[發明專利]用于鉆探系統的液壓控制系統

無效

• 申請號: 201080013015.1
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102362046A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·弗雷德;克里斯托弗·克魯澤
• 申請（專利權）人: 長年TM公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B44/06;E21B4/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及用于鉆探系統的液壓控制系統，特別是用于鉆頭的液壓控制系統。

背景技術

鉆探機通常用于在各種底基上鉆孔。這種鉆探機通常包括安裝在井架上的鉆頭。鉆探機通常包括能夠將鉆頭沿井架的至少一部分移動的機械裝置和設備。鉆頭通常還進一步包括可以容納和嚙合鉆桿或鉆管上端的機械裝置。該鉆桿或鉆管可以是單獨的桿或管，也可以是鉆柱的一部分，該鉆柱在相對端上包括切割鉆頭或其他設備，其可以稱為鉆頭端。

鉆頭給鉆桿或鉆管施加一個力，該力被傳遞給鉆柱。如果施加的力是旋轉力，則鉆頭可以使得鉆柱在鉆孔內旋轉。鉆柱的旋轉可包括切割鉆頭的相應旋轉，這就會相應導致鉆孔鉆頭的切割作用。由鉆頭施加的力還可以包括軸向力，該軸向力可以傳遞至鉆柱以促進對地層的穿透。

在許多情況下，不同的應用會使用專門的鉆頭。舉例來說，鉆頭包括那些為滿足特定鉆探條件而挑選出來的鉆頭。因此，當條件發生變化時，需要更換不同的鉆頭（如果不更換整套鉆探機），這會增加資本成本和/或停機時間。

此處要求保護的主題并不局限于僅克服了上述缺陷或僅在上述環境中運行的那些實施例。相反，提供背景僅僅是為了舉出一個可以應用所述的某些實施例的示范性技術范圍。

發明內容

一種液壓控制系統，其包括：第一馬達，第二馬達，與第一馬達有效連接的泵，與第二馬達有效連接的第一聯結閥，與第二馬達有效連接的第一并聯閥，以及與第一聯結閥和第一并聯閥有效連接的第一轉換閥。布置該第一轉換閥以使第一聯結閥在第一聯結狀態和與第一聯結狀態相反的第二聯結狀態之間轉換，并且使第一并聯閥在第一并聯狀態和與第一并聯狀態相反的第二并聯狀態之間轉換。當第一并聯閥處于第一并聯狀態時，則由第一馬達的輸出的部分來驅動第二馬達，而當第一并聯閥處于第二并聯狀態時，則由泵的輸出來驅動第二馬達。

一種鉆頭組件，其包括：模塊化的基座組件；多個馬達組件，其至少包括第一馬達和第二馬達，該馬達組件配置成與模塊化的基座組件可交換的耦合；液壓控制系統，其用于驅動第一馬達和第二馬達，包括與第一馬達有效連接的泵，與第二馬達有效連接的第一聯結閥，與第二馬達有效連接的第一并聯閥，以及與第一聯結閥和第一并聯閥有效連接的第一轉換閥。布置該第一轉換閥以使第一聯結閥在第一聯結狀態和與第一聯結狀態相反的第二聯結狀態之間轉換，并且使第一并聯閥在第一并聯狀態和與第一并聯狀態相反的第二并聯狀態之間轉換。當第一并聯閥處于第一并聯狀態時，由第一馬達的輸出部分來驅動第二馬達，當第一并聯閥處于第二并聯狀態時，則由泵的輸出部分來驅動第二馬達。

一種鉆探方法，其包括利用泵驅動第一馬達，在串聯運行中，通過阻止泵的至少一個輸出部分經過第一并聯閥而選擇性地驅動第二馬達，同時經過第一聯結閥將泵的至少一個輸出部分引導到第二馬達的反向入口中，這樣，第一馬達的輸出部分就會驅動第二馬達，并且在并聯運行中，通過引導泵的至少一個輸出部分通過并聯閥而選擇性地驅動至少一個馬達，同時阻止泵的至少一個輸出部分通過第一聯結筒。

上面的發明內容是為了以簡單的形式介紹一下轉換的構思，這還將在以下詳細描述中作進一步介紹。發明內容不是為了確定要求保護主題的關鍵特征或實質特性，也不是用于決定要求保護主題的范圍。

附圖說明

為進一步闡明上述內容，將參照附圖中顯示的具體實施例對本發明進行更詳細的說明。應該知道，附圖只描繪出了典型實施例，因此不應認為只局限于此。利用附圖，對實施例進行更具體和更詳細的描述和解釋，其中：

圖1顯示了根據一個實施例的鉆探系統；

圖2顯示了根據一個實施例的旋轉頭；

圖3A和圖3B是根據一個實施例的控制系統的示意圖；以及

圖4是根據一個實施例的控制系統的示意圖。

這些附圖與下面的描述一起，顯示出了示例性設備和方法的非限制性的特征。為了清楚，圖中的零件厚的度和布置可能會有所放大。不同附圖中的相同附圖標記代表類似（不一定完全相同）的元件。

具體實施方式