[發明專利]鉆具井口安全保護控制裝置

有效

• 申請號: 201410052854.4
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103775052B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 陳倫俊;羅瓊英;徐家雄;池振華;張麗
• 申請（專利權）人: 成都市卓新實業有限公司
• 主分類號: E21B44/02
• 分類號: E21B44/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 方強

技術領域

本發明屬于石油井控領域，尤其涉及一種在關閉半封閘板防噴器后，還能安全的進行鉆具倒換等作業而不拉斷鉆具的自控系統。

背景技術

在石油井控領域中，在井口都設置有半封閘板防噴器和安全裝置，氣路通過安全裝置的控制閥門斷開了控制絞車高低速離合器的復位，阻止調壓閥進氣，高低速離合器不能掛合，不能提動游車大鉤，從而達到了防止鉆具提至半封閘板被掛斷的目的。

授權公告號為CN202788794U，授權公告日為2013年3月13日的中國實用新型專利公開了一種防噴器與鉆機聯動安全裝置（如圖1和圖2所示），包括工作氣路和控制氣路，工作氣路由鉆機司鉆臺主氣源6、常開繼氣器5、管路7組成，所述鉆機司鉆臺主氣源6通過常開繼氣器5的氣源口I、工作口K、管路7供氣于控制井口鉆機工作的控制系統；控制氣路由液壓控制油缸1行程閥2控制氣源3常閉繼氣器4管路7組成，液壓控制油缸1與行程閥2相對固定，其特征在于：所述液壓控制油缸1無桿腔中的油孔通過管路7接入在連接防噴器閘板油缸無桿腔油孔的管路上；所述控制氣源3分別通過管路7與行程閥2的氣孔P、常閉繼氣器4的氣源口I'相連接；所述行程閥2的氣孔A與大氣D相通，氣孔B通過管路7與常閉繼氣器4的控制口K'相連接；所述常閉繼氣器4的工作口G'與常開繼氣器5的控制口K連接相通。在此狀態下，操作人員的所有誤操作全部無效，避免了鉆具被拉斷、井架被拉垮的事故發生，實現了自鎖安全保護的目的。

但目前，在關閉半封閘板防噴器時間內，完全停止作業是很大的時間浪費，在關井后，進行鉆具倒換等作業是非常必要的，倒換鉆具就需要鉆機的游動系統工作，上述實用新型專利是禁止游動系統運動，兩者是對立的。有些井隊為了不浪費工作時間，就人為的取消安全裝置。這樣的處理方式存在極大的安全隱患，在未開井的情況下提動鉆具，沒有及時發現懸重異常并處理，將會發生提斷鉆具的事故。

綜上所述，現有技術關閉半封閘板防噴器，啟動安全裝置就禁止了游動系統的運動，不能進行鉆具倒換等作業，浪費了工作時間，如果取消安全裝置又帶來了巨大的安全隱患。

發明內容

為了克服上述現有安全裝置在關閉半封閘板防噴器后不能安排鉆具倒換等作業，浪費了工作時間的缺陷，本發明針對上述缺陷，提供了鉆具井口安全保護控制裝置，在關閉半封閘板防噴器后，仍能活動游車，進行鉆具倒換等作業，不浪費工作時間，提高了工作效率，在工作的同時還能防止鉆具在提升時被拉斷，有效的保護了鉆具。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

鉆具井口安全保護控制裝置，其特征在于：包括控制系統、電磁閥、壓力傳感器、鉆機剎車氣缸和懸重表，電磁閥設置在鉆機剎車氣缸的氣路上，電磁閥處于常關狀態，電磁閥連接在控制系統上，壓力傳感器連接在控制系統上，懸重表采集鉆具的提升負荷，懸重表連接在壓力傳感器上。

在鉆機剎車氣缸的氣路上還設置有液控閥、常關氣控裝置和常開氣控裝置，常關氣控裝置連接在液控閥與電磁閥之間的氣路上，液控閥和常關氣控裝置連接在電磁閥之前的氣路上，常關氣控裝置有壓關閉，無壓斷開，常關氣控裝置連接在控制系統上，常開氣控裝置連接在電磁閥之后的氣路上，常開氣控裝置無壓關閉，有壓斷開，常開氣控裝置連接在控制系統上，控制系統連接有語音報警裝置。

在鉆機剎車氣缸的氣路上還設置有排氣裝置，排氣裝置位于鉆機剎車氣缸與電磁閥之間，排氣裝置包括按鈕閥和三通，按鈕閥位于三通之前，三通一端與按鈕閥相連通，一端與鉆機剎車氣缸連通，另一端連接有防碰天車剎車氣缸，按鈕閥為一個三通閥門。

所述電磁閥為兩位三通電磁閥。

所述常開氣控裝置為常開防爆氣控開關，所述常關氣控裝置為常關防爆氣控開關。

所述控制系統為PLC全自能控制系統。

所述壓力傳感器為防爆液控傳感器。

控制系統中設置有多個臨界提升負荷，每個臨界提升負荷對應一種規格的鉆具所能承受的最大提升負荷。

所述電磁閥可以是一個也可以是多個，采用多個電磁閥時，將電磁閥并聯連接在鉆機剎車氣缸的氣路上。

本發明的原理如下：