[其他]安全鉆井裝置

無效

• 申請號: 88212727
• 申請日: 1988-01-18
• 公開（公告）號: CN88212727U
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發明（設計）人: 徐勇
• 申請（專利權）人: 任大杰
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 四川省專利服務中心代理部
• 代理人: 馮忠亮,黃首一

本實用新型與石油，天然氣，礦物鉆探工程中的事故控制和報警有有關，尤其與鉆井裝置的電子監視系統有關。

當前的鉆探作業中，大多由人工操縱鉆井機械設備使數百噸重量的鉆具向著數千米以下深的地層鉆進。施工過程中，由于種種原因，常常發生各種孔內故障如埋鉆，擠夾，卡鉆，溜鉆，遇阻，打吊等而中斷正常鉆進。孔內事故的發生，首先會耽誤鉆探進度，如果處理不當，還要報廢鉆探工作量和管材，使鉆探成本增高，浪費大量的人力、物力，妨礙生產任務的完成。嚴重時，還會損壞機器設備，造成人員傷亡等嚴重后果。為了監視鉆探過程，必須隨時了解鉆機大鉤的懸重和鉆壓。目前在鉆進工作中廣泛使用指重表，它的作用是測定大鉤上負荷的變化，經過簡單的換算或直接讀出大鉤的懸重和鉆壓。借助指重表，司鉆能均勻的加壓給進，判斷井下情況，進行正確操作。但鉆井工作是一個長時間的，艱苦而令人疲勞的集體勞動過程，加上地質層位的巖石結構不同，單靠司鉆人工操作、監測仍難免大量人為事故的發生。事故發生的主要原因是操作者或有關人員沒有嚴格按照操作規程作業，沒有根據鉆井中的具體情況采取相應的技術措施，以及操作者本身技術水平較低。

本實用新型的目的是提供有效而可靠的監測鉆井過程中的鉆壓，懸重參數的電子裝置，在上述參數超越發生事故的臨界值時，自動截止鉆機的工作，同時報警，防止事故發生或擴大。本實用新型的另一個目的是自動顯示鉆井過程中的上、下立柱數，避免人工造成的錯誤。直觀顯示目前井深，以便司鉆了解鉆頭所處地層位置和地層結構。

本實用新型由電源電路，開關選擇電路，與門邏輯電路，或門邏輯電路，驅動電路，控制執行電路，電接頭壓力表組成。開關選擇電路由復數個開關和電阻組成，與門邏輯電路由復數個與門組成。與門的一輸入端與電接頭壓力表上限或下限和電阻相連。另一輸入端與相應的電阻，開關一一對應相接。電接點壓力表的指針與各個開關的一端和直流電源相聯。壓力表的傳壓器安裝于大繩的死繩端。電接點壓力表可與指重表串聯。或門邏輯電路由復數個或門組成，與門輸出端與驅動電路相連????或者通過或門邏輯電路與驅動電路相連。驅動電路由復數個三極管，二極管，繼電器組成，繼電器，二極管并聯電路一端與三極管集電極相連，另一端與直流電源相連。繼電器觸點與執行電路的交流電源相接。執行電路由二電磁閥組成，一電位閥位于鉆機氣剎缸和高低速滾筒離合器氣閥并聯氣路的輸入端，另一電磁閥位于鉆機轉盤離合器氣路的輸入端。電磁閥與交流電源相接。

本實用新型還可包括一數顯電路，數顯電路通過一與門與二或門輸出相連，由單穩態電路，斯密特觸發器，電容器，電阻器和計數器，譯碼器，驅動器，顯示器或其集成電路組成。

本實用新型還可有報警電路和指示燈電路，報警電路與或門邏輯電路相接，有三極管，二極管，繼電器，時基電路，電阻器，電容器，喇叭，指示燈電路由復數個三極管，指示燈和電阻器組成。

本實用新型的電接點壓力表作為傳感器。在鉆機起鉆、下鉆和正常鉆進的不同時刻，鉆機的懸重和所加的鉆壓是根據地層的深淺，鉆具的不同而不一樣的。本實用新型在使用中根據正常工作的實際情況確定電接點壓力表的上、下限位置。在鉆機工作時，如懸重和鉆壓超出了正常工作的允許范圍，則將發生各種事故。通常需監測以免發生事故的有加壓不足，溜鉆，上提遇卡，下鉆遇阻，起鉆立柱數，下鉆立柱數等現象。在鉆井過程中所出現的上述現象都是靠聯接在鉆機壓力系統上的電接點壓力表來采樣傳感的。電接點壓力表作為壓力傳感器由開關邏輯選擇電路所共用。在鉆探過程中的不同時候，需要對那一種事故現象進行功能上的監測，必須由開關K1－K6和與門Y1－Y6來區別和選樣。在鉆機的同一壓力系統中只用一個電接點壓力表進行壓力采樣，就可根據工作進程對各種事故現象進行分時的監測和控制。

與門Y1－Y6可采用comos集成電路，靜態時，開關K1－K6斷開，Y1－Y6的兩端輸入端都通過電阻R1－R6，R32－R37接地呈低電平而無輸出。當需要對某種事故現象進行監測時，就按下那一個功能開關，使對應的與門在輸入端上被加上高電位＋5V作為開門電位，而當被監測的事故現象一旦出現，接在鉆機壓力系統上的電接點壓力表就將輸出高電平信號并加在與門的另一輸入端上，與門的輸出為高電平，驅動后級的各執行電路。