[發明專利]一種鉆井操作流程集成控制的系統及裝置

有效

• 申請號: 201610106233.9
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105545280B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 馬偉;劉洪亮;陳健;許貞文;李勇
• 申請（專利權）人: 中石化四機石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所 42219
• 代理人: 韓志剛

本發明提供了一種鉆井操作流程集成控制的系統及裝置。所述系統的1號、2號、3號和4號工業機用NET網絡分別與主司鉆CPU和副司鉆CPU相連接，主司鉆CPU與副司鉆CPU用連接網絡耦合器相連接，主司鉆CPU通過BUS1分別與主司鉆1號、2號、3號和4號網絡耦合器與閥島遠程站、主機控制器、頂驅控制器、儀表控制器、自動送鉆控制器相連接，副司鉆CPU通過BUS2和副司鉆1號、2號和3號網絡耦合器分別于貓道控制器、排管控制器和鐵鉆工控制器相連接。該系統采用主司鉆模式選擇為主，副司鉆從動操作的方式，提高了主副司鉆之間的聯系和互鎖，該裝置規定了順序執行步驟，減少誤操作，提高設備安全性。

技術領域

本發明涉及到石油鉆井設備自動化集成控制領域，特別涉及到一種鉆井操作流程集成控制的系統及裝置。

背景技術

隨著各大油田減員增效的作業要求，目前油田鉆井裝備逐漸向配備了自動化操作工具的自動化鉆機方向發展。現有常規司鉆集成控制系統大多包括以下一些系統：高度集成的司鉆一體化多功能操作椅，防止各子系統之間干涉、碰撞的智能防碰撞系統，數據記錄和信息管理系統。但整個自動化鉆機的集成操作，沒有按照鉆井操作的工藝模式進行模式分類操作，造成系統操作的流程性不強，無法進一步提升系統整體的自動化程度和作業效率。由于系統一般分為主副司鉆協同操作，需要主副司鉆之間的協同配合和信息交互，在沒有鉆井模式的控制下，許多主副司鉆之間的操作配合都是靠操作人員去識別判斷和溝通，無法很好的保證操作的安全性和作業效率。為此，從鉆井操作工藝入手，結合各工具控制系統的特點，立足于提升自動化鉆機操作的便捷性、安全性和可靠性，開發一套基于鉆井操作流程的集成控制系統是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉆井操作流程集成控制的系統及裝置，其目的一為：通過設置起鉆、下鉆、鉆進、建立根和自由操作5種鉆井操作模式，讓主司鉆、副司鉆在設定的5種模式下，按照順序進行操作；目的二為：系統設置有主、副司鉆觸摸屏交互提示和糾錯提醒；目的三為：在集成控制的基礎上，極大提高了系統操作的效率，保證系統操作的安全性。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種鉆井操作流程集成控制的系統，包括1號工業機、2號工業機、3號工業機、4號工業機、主司鉆CPU、連接網絡耦合器、副司鉆CPU、主司鉆1號網絡耦合器、主司鉆2號網絡耦合器、主司鉆3號網絡耦合器、副司鉆1號網絡耦合器、副司鉆2號網絡耦合器、副司鉆3號網絡耦合器、主機控制器、頂驅控制器、儀器控制器、閥島遠程站、貓道控制器、排管控制器、鐵鉆工控制器、自動送鉆控制器和主司鉆4號網絡耦合器，所述的控制系統的1號工業機和2號工業機用NET網絡與主司鉆CPU相連接，3號工業機和4號工業機用NET網絡與副司鉆CPU相連接，主司鉆CPU與副司鉆CPU用連接網絡耦合器相連接，主司鉆CPU通過BUS1分別與主司鉆1號網絡耦合器、主司鉆2號網絡耦合器、主司鉆3號網絡耦合器、主司鉆4號網絡耦合器和閥島遠程站相連接，主司鉆1號網絡耦合器與主機控制器相連接，主司鉆2號網絡耦合器與頂驅控制器相連接，主司鉆3號網絡耦合器與儀表控制器相連接，主司鉆4號網絡耦合器與自動送鉆控制器相連接，副司鉆CPU通過BUS2分別與副司鉆1號網絡耦合器、副司鉆2號網絡耦合器和副司鉆3號網絡耦合器相連接，副司鉆1號網絡耦合器與貓道控制器相連接，副司鉆2號網絡耦合器與排管控制器相連接，副司鉆3號網絡耦合器與鐵鉆工控制器相連接。

所述控制系統的主司鉆控制模式分為：起鉆模式、下鉆模式、鉆進模式、建立根模式和自由模式，當主司鉆控制模式為起鉆模式、下鉆模式、鉆進模式、建立根模式中的任意一種時，主司鉆控制模式與副司鉆控制模式為互鎖狀態，當主司鉆控制模式為自由模式時，主司鉆控制模式與副司鉆控制模式為取消互鎖狀態。