[發(fā)明專利]一種鉆機(jī)角度精確定位檢測(cè)和控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410824027.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104632184A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王江陽;李漢興;武廣璦;鄧果;魏仕海;于東奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川宏華電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B44/00
• 分類號(hào): E21B44/00;E21B47/02;E21B47/06;E21B47/12;E21B7/04;E21B3/02;E21B3/04
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種鉆機(jī)角度精確定位檢測(cè)和控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)裝置和與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

所述的檢測(cè)裝置包括MWD系統(tǒng)壓力信號(hào)傳感器（15）、工具面解碼器（10）、動(dòng)態(tài)工具面控制器（13）、伺服和制動(dòng)系統(tǒng)（11）、角度檢測(cè)裝置和角度信號(hào)處理器（12），MWD系統(tǒng)壓力信號(hào)傳感器（15）的輸出與工具面解碼器（10）相連，工具面解碼器（10）的輸出與動(dòng)態(tài)工具面控制器（13）的一路輸入連接，動(dòng)態(tài)工具面控制器（13）的輸出與伺服和制動(dòng)系統(tǒng)（11）相連，伺服和制動(dòng)系統(tǒng)（11）與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，角度檢測(cè)裝置的輸出與角度信號(hào)處理器（12）相連，角度信號(hào)處理器（12）的輸出與動(dòng)態(tài)工具面控制器（13）的另一路輸入連接；

所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括頂驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

所述的頂驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括頂驅(qū)（7）和頂驅(qū)電機(jī)（8），頂驅(qū)電機(jī)（8）安裝在頂驅(qū)（7）上，頂驅(qū)電機(jī)（8）的主軸和頂驅(qū)（7）的主軸同軸相連，頂驅(qū)電機(jī)（8）上安裝有角度檢測(cè)裝置，與頂驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括鉆頭（1）、彎曲式造斜動(dòng)力鉆具（2）、隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3）、鉆桿（4）、防噴器（5）、鉆臺(tái)（6）和立管（14），鉆頭（1）連接彎曲式造斜動(dòng)力鉆具（2），彎曲式造斜動(dòng)力鉆具（2）連接隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3），隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3）連接鉆桿（4），鉆桿（4）上端穿過鉆臺(tái)（6），頂部連接頂驅(qū)（7），頂驅(qū)（7）與立管（14）連接，立管（14）上設(shè)有MWD系統(tǒng)壓力信號(hào)傳感器（15）；

所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤（16）和轉(zhuǎn)盤電機(jī)（17），轉(zhuǎn)盤（16）與轉(zhuǎn)盤電機(jī)（17）相連，轉(zhuǎn)盤（16）上安裝有角度檢測(cè)裝置；與轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括鉆頭（1）、彎曲式造斜動(dòng)力鉆具（2）、隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3）、鉆桿（4）、防噴器（5）、鉆臺(tái)（6）、方鉆桿（18）、水龍頭（19）和立管（14），鉆頭（1）連接彎角式造斜動(dòng)力鉆具（2），彎角式造斜動(dòng)力鉆具（2）與隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3）相連，隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（3）連接鉆桿（4），鉆桿（4）上方連接方鉆桿（18），方鉆桿（18）穿過安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)（6）中部的轉(zhuǎn)盤（16），上端與水龍頭（19）連接，水龍頭（19）上端連接立管（14），立管（14）上安裝有MWD系統(tǒng)壓力信號(hào)傳感器（15）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)角度精確定位檢測(cè)和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的角度檢測(cè)裝置為光電編碼器（9），光電編碼器（9）由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成，其中光電編碼器安裝在頂驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中頂驅(qū)電機(jī)（8）的轉(zhuǎn)軸上或光電編碼器（9）安裝在轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤（16）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)角度精確定位檢測(cè)和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的角度檢測(cè)裝置為碼盤裝置（20），所述的碼盤裝置（20）包括圓形盤體和傳感器，其中，碼盤裝置（20）的圓形盤體通過與其偏心的軸孔安裝在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的頂驅(qū)電機(jī)（8）或轉(zhuǎn)盤電機(jī)（18）的轉(zhuǎn)軸上，傳感器設(shè)置在圓形盤體的表面外側(cè)，且傳感器通過角度信號(hào)處理器與動(dòng)態(tài)工具面控制器（13）相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)角度精確定位檢測(cè)和控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的防噴器（5）安裝在鉆臺(tái)（6）下底面上方，鉆桿（4）套裝于防噴器（5）中部。