[發明專利]便攜式鉆井模擬系統及其操作方法

無效

• 申請號: 200910216187.8
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101702274A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 陳利學;陳秋實;田永生;梅大成;龔捷;胡衛東;鄭巧;趙剛
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.便攜式鉆井模擬系統，其特征在于：它包括主控計算機、圖形處理計算機、阻流器控制臺和防噴器控制臺，主控計算機和圖形處理計算機通過局域網絡互聯，主控計算機通過串行接口分別與阻流器控制臺和防噴器控制臺連接；

防噴器控制臺包括機箱和內部控制板，機箱的正面包括一個防噴器控制面板(1)，防噴器控制面板(1)上左側設有防噴器控制區(2)、右側上部設有節流管匯控制區(3)、右側下部設有高壓管匯控制區(4)；

防噴器控制區(2)上設有閘板防噴器油壓表(5)、環形防噴器油壓表(6)、氣源開關(7)、環形開關(8)、環形開指示燈(9)、環形關指示燈(10)、上半封開關(11)、上半封開指示燈(12)、上半封關指示燈(13)、全封開關(14)、全封開指示燈(15)、全封關指示燈(16)、壓井管匯開關(17)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關指示燈(19)、放噴閥開關(20)、放噴閥關指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封開關(23)、下半封開指示燈(24)和下半封關指示燈(25)；

防噴器控制臺內部控制板包括一個單片機及外圍電路組成，氣源開關(7)、環形開關(8)、上半封開關(11)、全封開關(14)、壓井管匯開關(17)、放噴閥開關(20)、下半封開關(23)及平板閥A～平板閥Q通過緩沖器連接到鎖存器A，鎖存器A的輸出與單片機的一個數據輸入輸出口連接，手動節流閥(28)連接多路選擇器，多路選擇器的輸出連接到運算放大器，運算放大器的輸出經AD轉換器連接到鎖存器A，鎖存器A的輸出與單片機的一個數據輸入輸出口連接，所述的輸入輸出口還用作數據輸出連接鎖存器B，鎖存器B的輸出連接DA轉換器，DA轉換器的輸出連接運算放大器B，運算放大器B的輸出連接場效應管，場效應管的輸出分別與閘板防噴器油壓表(5)、環形防噴器油壓表(6)連接，單片機的另一個數據輸入輸出口連接并行接口，并行接口連接驅動器，驅動器的輸出與環形開指示燈(9)、環形關指示燈(10)、上半封開指示燈(12)、上半封關指示燈(13)、全封開指示燈(15)、全封關指示燈(16)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關指示燈(19)、放噴閥關指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封開指示燈(24)、下半封關指示燈(25)、液動指示燈(26)和放噴閥開關指示燈(27)連接；單片機的第三個輸入輸出口的兩位輸出經鎖存器B連接地址譯碼器，地址譯碼器的譯碼輸出輸出分別連接并行接口、DA轉換器和AD轉換器的選中控制端；

節流管匯控制區(3)上由平行線路和垂直線路呈“+”交叉連接，形成交叉點a、b、c、d、e、f，在交叉點a的左端平行線路上設有平板閥B，在交叉點a的下端垂直線路上設有平板閥E，在交叉點b的上端垂直線路上設有平板閥A，在交叉點b的下端垂直線路上依次設有平板閥D、G，在交叉點c的右端平行線路上設有平板閥C，在交叉點c的下端垂直線路上設有平板閥F，在交叉點d的右端和交叉點e的左端平行線路上設有平板閥H、I，在交叉點d的下端垂直線路上設有液動指示燈(26)，在交叉點e的下端垂直線路上設有放噴閥開關指示燈(27)，在交叉點e的右端和交叉點f的左端平行線路上設有平板閥J、K，在交叉點f的下端垂直線路上設有手動節流閥(28)；

高壓管匯控制區(4)上由平行線路和垂直線路呈“T”交叉連接，形成交叉點g、h、i、j、k，在交叉點h的上端垂直線路上設有平板閥L，在交叉點h的下端垂直線路上設有平板閥N，在交叉點i的上端垂直線路上設有平板閥M，在交叉點i的下端垂直線路上設有平板閥O，在交叉點k的左端平行線路上設有平板閥P，在交叉點k的下端垂直線路上設有平板閥Q；

阻流器控制臺包括機箱和內部控制電路板，機箱的正面包括一個阻流器控制面板(29)，阻流器控制面板(29)上設有立管壓力表(30)、套管壓力表(31)、節流閥開度表(33)、顯示器組、旋鈕組、開關組和帶燈按鈕組；其中，顯示器組包括泵沖數顯示器(32)、參數顯示器A(44)和參數顯示器B(47)，旋鈕組包括節流閥速度調節旋鈕(35)、增大按鈕A(45)、減小按鈕A(46)、增大按鈕B(48)、減小按鈕B(49)、油門調節旋鈕(62)和泵沖數調節旋鈕(63)，開關組包括節流調節閥開關(34)、泵離合器開關(58)、轉盤離合器開關(59)、貓頭選擇開關(60)和滾筒離合器開關(61)，帶燈按鈕包括一號帶燈按鈕(36)、二號帶燈按鈕(37)、三號帶燈按鈕(38)、四號帶燈按鈕(39)、五號帶燈按鈕(40)、六號帶燈按鈕(41)、七號帶燈按鈕(42)、八號帶燈按鈕(43)、十一號帶燈按鈕(50)、十二號帶燈按鈕(51)、十三號帶燈按鈕(52)、十四號帶燈按鈕(53)、十五號帶燈按鈕(54)、十六號帶燈按鈕(55)、十七號帶燈按鈕(56)和十八號帶燈按鈕(57)；

阻流器控制臺內部控制電路板由一個單片機及其外圍電路構成，帶燈按鈕組、開關組、增大按鈕A(45)、減小按鈕A(46)、增大按鈕B(48)和減小按鈕B(49)共二十五個開關量輸入與緩沖器連接，緩沖器的輸出與鎖存器A連接，鎖存器A的輸出連接到單片機的一個數據輸入輸出口；節流閥速度調節旋鈕(35)、油門調節旋鈕(62)和泵沖數調節旋鈕(63)三個模擬量連接多路選擇器，多路選擇器的輸出連接運算放大器A，運算放大器A的輸出連接AD轉換器，AD轉換器的輸出連接鎖存器A，鎖存器A的輸出連接到單片機的一個輸入輸出口；所述的輸入輸出口還用作數據輸出連接鎖存器B，鎖存器B的輸出分兩路，一路連接DA轉換器，DA轉換器的輸出連接運算放大器B，運算放大器B的輸出連接場效應管，場效應管的輸出分別與立管壓力表(30)、套管壓力表(31)和節流閥開度表(33)連接，鎖存器B的另一路輸出連接并口，并口的輸出連接泵沖數及參數顯示驅動器，泵沖數及參數顯示驅動器的輸出分別連接泵沖數顯示器(32)、參數顯示器A(44)和參數顯示器B(47)；單片機的另一個數據輸入輸出口連接并行接口，并行接口連接驅動器，驅動器的輸出與帶燈按鈕組連接；單片機的第三個輸入輸出口的兩位輸出經鎖存器B連接地址譯碼器，地址譯碼器的輸出分別連接并行接口、DA轉換器和AD轉換器的選中端；

主控計算機包括一臺計算機和在其上運行的主控程序，圖形計算機包括一臺計算機和在其上運行的圖形處理程序，所述的主控程序包括鉆井工藝模塊、系統管理模塊、智能評分模塊和通信模塊；其中，所述的鉆井工藝模塊包括下鉆、起鉆、鉆進、事故及復雜情況處理、關井和壓井子模塊；所述的系統管理模塊包括系統自檢和系統設置子模塊；所述的圖形處理程序包括場景初始化模塊、工藝動畫控制、碰撞處理模塊和渲染特效模塊。