[實用新型]數(shù)字式綜合自動送鉆系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720032620.9
• 申請日: 2007-08-31
• 公開（公告）號: CN201071712Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹華偉;韓晉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安睿科工業(yè)設(shè)備有限公司
• 主分類號: E21B44/02
• 分類號: E21B44/02
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種石油鉆井作業(yè)上使用的數(shù)字式綜合自動送鉆系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，石油鉆井技術(shù)的自動化水平不斷提高，自動送鉆裝置已成為現(xiàn)代鉆機的基本配置。但是對于使用螺桿鉆具的水平井，恒鉆壓自動送鉆已不能滿足發(fā)展的需要。目前世界上水平井鉆井技術(shù)以更快的速度推廣及普及，成為提高油田勘探開發(fā)綜合效益的重要途徑。水平井在我國油田中的比重也在逐步上升。以恒鉆壓鉆進為基礎(chǔ)的自動送鉆對于使用動力鉆具的水平井已難以滿足控制要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字式綜合自動送鉆系統(tǒng)，以實現(xiàn)恒鉆壓控制、恒鉆速控制和打水平井的恒泵壓控制。該系統(tǒng)適用于多種工況，使操作人員方便的根據(jù)實際工況，來選擇不同的控制模式。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種數(shù)字式綜合自動送鉆系統(tǒng)，它包括滾筒、與滾筒連接的送鉆電機以及與送鉆電機連接的送鉆裝置，送鉆裝置連接有用于控制送鉆裝置的控制模塊，所述控制模塊連接有用于選擇控制方式的輸入設(shè)備，所述控制模塊外接有懸重傳感器、泵壓傳感器及滾筒上安裝的滾筒編碼器。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

(1)可提高動力鉆具的使用壽命；

(2)可控制鉆壓、鉆進速度及恒泵壓控制功能；

(3)具有動力鉆具馬達的壓差控制功能；

(4)具有鉆壓限幅功能、馬達最大壓降限幅功能；

(5)減少司鉆勞動強度、提高井身質(zhì)量、減少井下事故的發(fā)生以及降低鉆井成本。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型數(shù)字式綜合自動送鉆系統(tǒng)，它包括滾筒5、與滾筒5連接的送鉆電機4以及與送鉆電機4連接的送鉆裝置3，送鉆裝置3連接有用于控制送鉆裝置3的控制模塊2，所述控制模塊2連接有用于選擇控制方式的輸入設(shè)備1，所述控制模塊2外接有懸重傳感器7、泵壓傳感器8及安裝在滾筒5上的滾筒編碼器6。

在打垂直井階段，可以根據(jù)實際工況采用恒鉆壓控制或恒鉆速控制。恒鉆壓控制和恒鉆速控制是由懸重傳感器7、滾筒編碼器6、控制模塊2、送鉆裝置3、送鉆電機4和滾筒5構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。使鉆壓或鉆速維持在一定數(shù)值范圍內(nèi)，以保護鉆井設(shè)備和提高鉆井效率。

當使用動力鉆具打水平井時可采用恒泵壓控制。在操作時，需要操作員輸入當前使用的動力鉆具的一些參數(shù)：馬達最大壓降、工作泵壓、最大鉆壓，這些參數(shù)分別用來計算出馬達壓差限幅和鉆壓限幅。在處于恒泵壓工作狀態(tài)時，泵壓傳感器8將檢測到的泵壓信號及懸重傳感器7檢測到的懸重信號傳送給控制模塊2，控制模塊通過相應(yīng)的控制算法計算出結(jié)果后傳送給送鉆裝置3控制送鉆電機4，拖動滾筒5改變其轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)恒泵壓控制。

最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。