[發(fā)明專利]鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置的使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710779164.2
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107489382B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶德武;毛江
• 申請（專利權(quán)）人: 東營市漢德自動化集成有限公司
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00;E21B44/00
• 代理公司: 東莞市神州眾達專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44251
• 代理人: 陳世洪

本發(fā)明涉及一種鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置的使用方法。頂驅(qū)吊環(huán)的前傾位置和后傾位置處分別安裝有吊環(huán)位置檢測開關(guān)，在中間懸浮位置處設(shè)有吊環(huán)懸浮檢測開關(guān)，來判斷頂驅(qū)吊環(huán)的位置狀態(tài)；在所述的絞車上安裝編碼器，當(dāng)絞車上的滾筒旋轉(zhuǎn)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(shù)指示出頂驅(qū)在井架中的高度；通過在中央控制器內(nèi)把頂驅(qū)吊環(huán)的位置和頂驅(qū)的高度進行處理比較，實現(xiàn)二層臺位置的防碰撞。有益效果是：頂驅(qū)和絞車兩個獨立的設(shè)備系統(tǒng)有機的結(jié)合起來，彌補了各自設(shè)計上的不足，可以極大提高設(shè)備操作的安全性，有效防止因為人為失誤造成頂驅(qū)吊環(huán)碰撞井架二層臺以及由此帶來的其他嚴重連帶事故。

本申請為分案申請，母案申請日2016年03月16日，申請?zhí)枮?016101511022，專利名稱為《鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置》

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆井設(shè)備，特別涉及一種鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置的使用方法。

背景技術(shù)

頂驅(qū)是當(dāng)今石油鉆井的前沿技術(shù)與裝備，能夠完成鉆柱旋轉(zhuǎn)鉆進，循環(huán)鉆井液、接單根、上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作，現(xiàn)在各種類型的鉆機越來越多的配備頂驅(qū)，各種頂驅(qū)主體結(jié)構(gòu)和工作原理是一致的，頂驅(qū)的功能雖然很強大，但在鉆井施工中存在一個很大的安全隱患是：頂驅(qū)在起下鉆時需要不停地重復(fù)吊環(huán)前傾、后傾、懸浮（中位）過程，同時也要重復(fù)上提到二層臺之上和下方到井口的上下運動過程，這是一種必須的施工程序；正常的操作是不管吊環(huán)前傾還是后傾必須再按一下懸浮或中位按鈕，在吊環(huán)保持垂直狀態(tài)時才能使頂驅(qū)上、下行，目的是避免吊環(huán)在傾斜狀態(tài)時頂驅(qū)上、下運動造成掛、碰二層臺。頂驅(qū)自身的各種操作和頂驅(qū)上下運動之間是完全獨立的兩個控制系統(tǒng)，沒有任何連鎖保護，但在正常的鉆井施工中兩者在吊環(huán)狀態(tài)方面是互相緊密聯(lián)系的，二層臺處的前后空間小和頂驅(qū)本體之間只有幾十公分的間距，吊環(huán)傾斜角度稍大就可能碰到二層臺，正常接立柱或起鉆時的角度必然超過最大允許角度，這種情況在正常的施工工藝中是經(jīng)常遇到的，在各個使用頂驅(qū)的井隊已是多次發(fā)生兩者碰撞事故，總體出現(xiàn)的頻率是比較高的。這種問題一旦發(fā)生會造成非常嚴重的后果，頂驅(qū)和二層臺直接受損、二層臺上的操作人員受到傷害；二層臺的位置大約是26米高左右，不但問題難以處理還可能有高空落物威脅在井口工作人員，還會間接影響鉆井施工各個方面。這種嚴重安全隱患發(fā)生概率較高，光靠操作人員人為防護可靠性太差，造成人員壓力大，精神緊張。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置的使用方法，提高設(shè)備的安全性，減少或杜絕這個問題的發(fā)生，減輕工人勞動強度。

本發(fā)明提到的一種鉆井頂驅(qū)與井架二層臺防碰保護裝置，包括頂驅(qū)（1）、導(dǎo)軌（2）、二層臺（3）、鉆臺（4）、頂驅(qū)吊環(huán)（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(nèi)安裝有導(dǎo)軌（2），鉆臺（4）的上方設(shè)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(qū)（1），另一端繞過天車（7）連接到絞車（8），所述的頂驅(qū)（1）的下部安裝有頂驅(qū)吊環(huán)（5），頂驅(qū)吊環(huán)（5）可以實現(xiàn)前傾、后傾、懸浮動作，其特征是：所述的頂驅(qū)吊環(huán)（5）的前傾位置和后傾位置處分別安裝有吊環(huán)位置檢測開關(guān)，在中間懸浮位置處設(shè)有吊環(huán)懸浮檢測開關(guān)，來判斷頂驅(qū)吊環(huán)的位置狀態(tài)；在所述的絞車（8）上安裝編碼器，當(dāng)絞車上的滾筒旋轉(zhuǎn)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(shù)指示出頂驅(qū)（1）在井架中的高度；通過在中央控制器內(nèi)把頂驅(qū)吊環(huán)的位置和頂驅(qū)（1）的高度進行處理比較，實現(xiàn)二層臺（3）位置的防碰撞。

上述的在中央控制器內(nèi)把頂驅(qū)吊環(huán)的位置信號和頂驅(qū)（1）的高度信號，二者進行處理比較，如果檢測到頂驅(qū)吊環(huán)處于傾斜狀態(tài)，一旦頂驅(qū)高度在設(shè)定的井架的二層臺高度范圍內(nèi)，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(fā)出聲光報警信號，防止人為失誤吊環(huán)碰撞井架二層臺；在井架的其他高度頂驅(qū)吊環(huán)可以處于任意狀態(tài)，這樣不影響設(shè)備正常操作和鉆井的正常施工；另外，頂驅(qū)在起鉆時頂驅(qū)接近二層臺時速度較快時，設(shè)定提前一段距離進行預(yù)警，提醒司鉆減速。