[發明專利]一種全液壓鉆機懸重控制閥組

有效

• 申請號: 201610152437.6
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105715604B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 沈曉博;張江河;張金能;馬進生;韓小啟;劉海偉;華丹丹;馬向南
• 申請（專利權）人: 南陽二機石油裝備集團股份有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;E21B3/02;E21B19/08
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

本發明公開了一種全液壓鉆機懸重控制閥組，包括閥塊本體，所述閥塊本體前端設有電磁換向閥，兩側分別設有電控換向閥、高壓溢流閥及平衡閥，頂部分別設有電磁比例溢流閥和單向閥，底部分別設有兩通閥和蓋板閥，所述控制閥組安裝在提升下壓液壓缸的無桿腔進油口B0，通過一系列操作實現鉆具的提升、下放、下壓、懸重及剎車等功能。與現有技術相比，本發明結構簡單，設計合理，創新性的將常規用管線連接的油路，改為利用一閥塊本體連接多個板式閥、插裝閥，避免了管線長期裸露在外，連接點漏油等狀況，在大井深作業時，既滿足淺層鉆進時的下壓要求，還可以實現深層鉆進時的懸重。

技術領域

本發明涉及石油鉆機設備技術領域，具體涉及一種全液壓鉆機懸重控制閥組。

背景技術

在石油鉆機設備領域，提升系統是鉆機的核心，主要用于起下鉆具、下套管以及鉆進過程中控制鉆壓，送進鉆具，而全液壓鉆機主要采用液壓缸作為提升系統的執行機構，所以提升下壓液壓缸的懸重控制尤為重要。鉆柱重量過大，對地層施加的壓力也就過大，鉆頭無法鉆進，這種情況就需要實現懸重，目前行業內液壓缸式提升系統，液壓缸油口只是安裝單向平衡閥，實現了下放過程的平穩和剎車功能，但未能實現深層鉆進時的懸重控制；液壓系統中管線長期裸露在外容易老化，同時管線容易受到碰撞損壞，連接點易發生泄漏；同時實際工作中，勞動環境比較差容易造成懸重控制的損壞。

發明內容

為解決上述缺陷，本發明的目的在于提供一種全液壓鉆機懸重控制閥組，不僅滿足淺層鉆進時的下壓要求，還能實現深層鉆進時的懸重，滿足大井深作業時對設備的需求。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：一種全液壓鉆機懸重控制閥組，包括閥塊本體及電液控裝置，所述閥塊本體前端設有電磁換向閥，兩側分別設有兩位四通電控換向閥、高壓溢流閥及平衡閥，頂部分別設有電磁比例溢流閥和單向閥，底部分別設有兩通閥和蓋板閥，所述電磁換向閥、兩位四通電控換向閥、高壓溢流閥、平衡閥、電磁比例溢流閥、單向閥、兩通閥及蓋板閥均由所述電液控裝置控制，所述閥塊本體安裝在提升下壓無桿腔液壓缸B0口，且所述閥塊本體具有A口和B口，所述A口和所述B口連接控制閥片中位機能均采用O型，所述A口還連接有有桿腔液壓缸A0口，所述B口與無桿腔液壓缸B0口相連，所述B口處還設有所述高壓溢流閥；

所述全液壓鉆機懸重控制閥組在工作時包括提升鉆具油路、下放鉆具油路、下壓鉆柱油路、懸重鉆柱油路及剎車油路，上述油路是通過以下流程來體現的：

1）提升鉆具油路：高壓油從控制閥組B口進入，經過單向閥（CT8）到達提升下壓無桿腔液壓缸B0口，有桿腔的液壓油從有桿腔液壓缸A0口通過A口回到油箱；

2）下放鉆具油路：高壓油從控制閥組A口到達有桿腔液壓缸A0口，同時給定控制信號打開平衡閥（CT7）和兩通閥（CT9），無桿腔液壓缸B0口的液壓油通過平衡閥和兩通閥回到油箱；

3）下壓鉆柱油路：鉆機淺層鉆進時，在鉆柱下放到位后，先通過稱重口Mb進行稱重，再在A口繼續進油施加壓力。

4）懸重鉆柱油路：鉆機深層鉆進時，先將鉆柱微量提升通過稱重口Mb進行稱重，然后控制手柄回中位，B0口到B口之間斷開，打開電磁換向閥（CT5）實現提升下壓有桿腔液壓缸和無桿腔液壓缸的導通，在通路上設置的所述電磁比例溢流閥（CT4）調整無桿腔液壓缸壓力，溢流流量回到有桿腔液壓缸對其補油，多余流量從兩通閥（CT9）回到油箱；

5）剎車油路：提升或下放鉆柱過程中，控制閥組回中位時，平衡閥不打開，液壓缸兩個腔室均無液壓油進出，液壓缸鎖止；當液壓管線爆裂或碰撞損壞而導致突發油源切斷時，液壓缸鎖止。

優選的是，所述閥塊本體表面采用亞光鍍鎳處理。

所述懸重控制閥組上設有提升系統額定載荷。