[發明專利]鉆井頂驅與井架二層臺防碰保護裝置

有效

• 申請號: 201610151102.2
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105672870B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 李海營;張建闊;于佰秋;劉俊海;李聯中;李克寧;毛江;張福軍;單保民;韓博;王彬;趙豐;張科
• 申請（專利權）人: 李克寧
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B15/00;E21B19/00;E21B44/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種鉆井頂驅與井架二層臺防碰保護裝置，包括頂驅（1）、導軌（2）、二層臺（3）、鉆臺（4）、頂驅吊環（5）、井架（6）、天車（7）、絞車（8）、滾筒儀表軸（9），所述的鉆臺（4）上固定有井架（6），井架（6）的頂部安裝有天車（7），且井架（6）內安裝有導軌（2），鉆臺（4）的上方設有二層臺（3），所述二層臺（3）固定在井架（6）的中部，鋼絲繩的一端連接頂驅（1），另一端繞過天車（7）連接到絞車（8），所述的頂驅（1）的下部安裝有頂驅吊環（5），頂驅吊環（5）能夠實現前傾、后傾、懸浮動作，其特征是：所述的頂驅吊環（5）的前傾位置和后傾位置處分別安裝有吊環位置檢測開關，在中間懸浮位置處設有吊環懸浮檢測開關，來判斷頂驅吊環的位置狀態；在所述的絞車（8）上安裝編碼器，當絞車上的滾筒旋轉一周，編碼器可輸出多個脈沖記錄；中央控制器按編碼器記錄脈沖數指示出頂驅（1）在井架中的高度；通過在中央控制器內把頂驅吊環的位置和頂驅（1）的高度進行處理比較，實現二層臺（3）位置的防碰撞；

在中央控制器內把頂驅吊環的位置信號和頂驅（1）的高度信號，二者進行處理比較，如果檢測到頂驅吊環處于傾斜狀態，一旦頂驅高度在設定的井架的二層臺高度范圍內，中央控制器就給絞車一個剎車控制信號，讓絞車自動剎車，同時發出聲光報警信號，防止人為失誤吊環碰撞井架二層臺；在井架的其他高度頂驅吊環可以處于任意狀態，這樣不影響設備正常操作和鉆井的正常施工；另外，頂驅在起鉆時頂驅接近二層臺時速度較快時，設定提前一段距離進行預警，提醒司鉆減速；

所述的中央控制器采用西門子PLC-200高速處理器，所述的頂驅吊環（5）的前傾位置處安裝有前傾吊環位置檢測開關（5.1），后傾位置處安裝有后傾吊環位置檢測開關（5.2），中間懸浮位置處設有吊環懸浮檢測開關（5.3）；中央控制器的輸入端連接有鍵盤，并連接吊環位置檢測開關和吊環懸浮檢測開關及編碼器，輸出端連接顯示器，并控制剎車輸出和報警輸出；

所述的頂驅吊環（5）的前傾位置不超過30度，后傾位置不超過50度；所述的頂驅吊環（5）在經過二層臺時，其前傾位置不超過15度。