[發明專利]一種用于石油鉆井設備的電控系統

有效

• 申請號: 202110457072.9
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113250674B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 隋超;許函慈;趙后忠;高建國;馮紅偉;周俊國
• 申請（專利權）人: 山東恒信電器集團有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12;H02J3/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

本發明屬于石油鉆井技術領域，涉及為一種用于石油鉆井設備的電控系統，包括機械執行模塊、機械動力模塊、信號采集模塊、數據處理模塊、電力控制模塊、輔助設備模塊、報警模塊和通訊模塊，通過數據處理模塊通過通訊模塊從信號采集模塊中得到對整體設備的運行狀態的數據，然后進行分析計算和監控，進而控制設備運轉，減少人工監控，增加工作效率；整體智能控制可以每天開機前進行自檢，同時可以遠程檢查和監控，設備出現故障時可以自動聯系外界進行報警，增加了設備運轉的安全性。

技術領域

本發明屬于石油鉆井技術領域，具體涉及一種用于石油鉆井設備的電控系統。

背景技術

現代石油鉆設備是由現代機械技術、液壓技術、氣動技術、電氣技術和計算機控制技術等多種技術組成的聯合工作機組，是目前實現石油、天然氣開采的必要設施、并且、也是一整套包含生產、技術、設備、材料、后勤、人事以及交通運輸等等配置齊全的鉆井工廠。

現有的石油鉆井往往包括的提升系統、旋轉系統、循環系統、動力設備、傳動設備、控制系統和輔助設備，但在使用過程中，缺少一個整體的電控系統來監控全體設備的運行，需要大量的人工進行監控以及輔助設備運轉，增加了勞動量，降低了勞動效率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，設計提供一種用于石油鉆井設備的電控系統，提供勞動效率。

為實現上述目的，本發明所述用于石油鉆井設備的電控系統包括機械執行模塊、機械動力模塊、信號采集模塊、數據處理模塊、電力控制模塊、輔助設備模塊、報警模塊、通訊模塊；所述機械執行模塊包括井口采集設備、油井循環設備、油井動力設備；機械動力模塊包括轉盤旋轉機構、油井提升機構、柴油發電機構；信號采集模塊用于采集各種機械結構的執行狀態；數據處理模塊用于收集分析信號采集模塊傳遞的數據，并分析處理之后進行存檔；電力控制模塊用于為整體系統提供電力，并保持整體電壓穩定；輔設備模塊包括供氣供水設備、防噴設備、防凍保溫設備；報警模塊用于聯系外界環境進行報警；通訊模塊用于整套系統相互之間的連接通訊。

作為本發明的一種優選技術方案，所述信號采集模塊包括溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、液體流速傳感器、視覺識別裝置。

作為本發明的一種優選技術方案，所述溫度傳感器、壓力傳感器、視覺識別裝置均安裝在機械執行模塊的井口采集設備、油井循環設備上；所述位移傳感器、液體流速傳感器、視覺識別裝置均安裝在輔助設備模塊的轉盤旋轉機構、油井提升機構以及輔助設備模塊的供氣供水設備、防噴設備、防凍保溫設備上。

作為本發明的一種優選技術方案，信號采集模塊采集的信息通過通訊模塊傳遞至數據處理模塊進行數據分析處理；其處理的信息包括井口采集設備、油井循環設備、油井動力設備、轉盤旋轉機構、油井提升機構、柴油發電機構的執行狀態、消耗功率、工作時間、采油量、儀表數據、傳感器數據，通過數據庫分析井深結構、鉆井軌跡、鉆頭鉆壓、井下壓力變化，預估井下底層狀況，制定更合適的鉆井軌跡并減小鉆井風險提高安全性，同時構筑圖表，實時輸出顯示，便于人工監控觀察。

作為本發明的一種優選技術方案，所述信號采集模塊在對數據分析處理之后，根據得到的數據實時監控并控制井口采集設備、油井循環設備、油井動力設備、轉盤旋轉機構、油井提升機構、柴油發電機構；出現錯誤信息通過通訊模塊連接通知報警模塊進行報警。

作為本發明的一種優選技術方案，所述通訊模塊將機械執行模塊、機械動力模塊、信號采集模塊、數據處理模塊、電力控制模塊、輔助設備模塊、報警模塊之間通過網絡連接，進行系統自檢并且可以遠程進行檢測和使用。

作為本發明的一種優選技術方案，所述數據處理模塊周期性處理信號采集模塊傳遞回來的數據，經過計算之后與數據庫內的數據進行比對，符合偏差的數據忽略不計，誤差較大的數據進行整體歸檔，同時發送至人工操作端，提醒人工進行檢查維護。