[實用新型]鉆機鉆具的自動搓扣系統

有效

• 申請號: 201420774753.3
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204371143U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 楊茂君;李玲毓;張向前;韋志瑞;李紅路;黃玉峰;王江濤;龐學勤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: E21B19/06
• 分類號: E21B19/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本實用新型涉及石油物探鉆機技術領域，具體地，涉及一種鉆機鉆具的自動搓扣系統。

背景技術

鉆機被廣泛地應用到石油和天然氣等開采領域中，工作時，物探鉆機帶動鉆具破碎巖石，向地下鉆進，鉆出規定深度的井眼，供采油機或采氣機獲取石油或天然氣。一般的物探鉆機的鉆具由很多節鉆桿連接構成，根據鉆井的深度來確定具體的選用節數，每節鉆桿的一端具有母扣端，另一端具有公扣端。那么具體將兩節上述的鉆桿連接時，是將一節的公扣端和另一節的母口端連接。具體到實際工作中，需要將兩節上述的鉆桿松開，主要是搓開該兩節鉆桿連接的接頭螺紋扣。當物探鉆機完成鉆井后，需要提升鉆桿，并將該鉆桿的若干節鉆桿分離時，具體搓扣時，一般是固定下方鉆桿(下鉆桿)的母扣端，搓動上方鉆桿(上鉆桿)的公扣端。

現有技術中搓開上述接頭的螺紋扣的主要方式為人工手動操作，勞動強度大，安全防護性差，更換鉆具時間長，導致鉆井效率低。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種鉆機鉆具的自動搓扣系統，用以實現自動接換鉆機的鉆具的效果，該系統，包括：

液壓電磁閥21、液壓搓扣油缸1、上卡緊油缸2、下卡緊油缸3、微控制器ECU9、電磁線圈5～8、壓力傳感器12～14和位置傳感器15～17；其中：

下卡緊油缸3包括兩個活塞桿相對的油缸，用于卡緊或松開下鉆桿的母扣端；

上卡緊油缸2包括兩個活塞桿相對的油缸，用于卡緊或松開上鉆桿的公扣端；

液壓搓扣油缸1，用于搓動被上卡緊油缸2卡緊的上鉆桿；

連接液壓搓扣油缸1、上卡緊油缸2的兩個油缸的壓力傳感器12～14和位置傳感器15～17，每個油缸上連接一個壓力傳感器和一個位置傳感器，每個壓力傳感器用于檢測所連接的油缸的壓力，每個位置傳感器用于檢測所連接的油缸的位置；

電磁線圈5～8與液壓電磁閥21相連，用于控制各油缸的伸縮；

微控制器ECU9，與壓力傳感器12～14、位置傳感器15～17和電磁線圈5～8相連，用于根據壓力傳感器和位置傳感器的檢測信號，通過電磁線圈5～8和液壓電磁閥21控制上卡緊油缸2和液壓搓扣油缸1的伸縮，完成鉆機鉆具的上鉆桿和下鉆桿的接頭螺紋扣松開或安裝。

在一個實施例中，電磁線圈5～8與液壓電磁閥21相連，其中，兩個電磁線圈控制伸出，兩個電磁線圈控制回縮，每組電磁線圈各包含一個控制伸出的電磁線圈以及一個控制回縮的電磁線圈，其中，一組電磁線圈與液壓電磁閥共同控制上卡緊油缸2的兩個油缸的伸縮，另一組電磁線圈與液壓電磁閥共同控制液壓搓扣油缸1的伸縮。

在一個實施例中，上述系統進一步包括：

超壓報警器20，與微控制器ECU9連接，用于在出現超壓時，發出告警。

在一個實施例中，上述系統進一步包括：

燃油控制電磁閥19，與微控制器ECU9連接，用于在出現超壓時，切斷發動機24的燃油供應。

在一個實施例中，微控制器ECU9進一步用于在出現超壓時，通過電磁線圈5～8和液壓電磁閥21控制各油缸的復位，并切斷各液壓回路的高壓油供給并導入液壓油箱22。

本實用新型提供的技術方案，能夠將鉆機的鉆具進行快速松開，保證鉆機的鉆具接換工作快速完成，效率高，安全可靠，大大縮短整個鉆井過程中占很大比例的接換鉆具的輔助時間，因而能夠很大程度上提高鉆井效率，減低了司鉆的勞動強度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例中鉆機鉆具的自動搓扣系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例中鉆機鉆具的自動搓扣系統的使用方法的流程示意圖；

圖3為本實用新型實施例中用于鉆機鉆具的自動搓扣系統的微控制器的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例中儀表盤按鈕及指示燈位置示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

本實用新型實施例中提供的技術方案，為石油物探鉆機車提供一種安全可靠、操作簡便、設計有相對完備的安防和警報系統的邏輯控制鉆桿自動搓扣系統。下面進行說明。