[发明专利]双余度电气液控防喷系统远程控制技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种双余度电气液控防喷系统远程控制技术，它采用现场总线传输信号和指令，对远程控制台进行双余度远程控制。属于油田井口远程防喷控制技术领域。

背景技术

在我国石油钻井地面防喷器远程控制系统中，实现远程控制防喷器闸板闭合的传统方法是：通过司钻台或辅助司钻台中的三位四通气转阀改变气流方向，并经空气管缆将改变了方向的压缩空气传输到远程控制台的气缸中，使气缸作往复运动。再由气缸中的单出杆带动地面防喷器开关的三位四通液转阀换位，实现油路的转换。由于该转换过程乃远程控制，司钻台或辅助司钻台与现场控制台之间的距离至少在50M以上，其间的气压传输必须依靠空气管缆作为通道，而这个通道又常暴露在没有任何遮掩的露天地上。这对于北方寒冷地带的油田来说，其地面防喷器远程控制装置中的空气管缆冻裂现象就显得相当严重，所带来的后果是井口防喷的安全得不到保证。有些虽有远程控制，但仅用了条控制线路控制，一旦这一控制线路中某一零器件出现故障，整个防喷器系统将处于彻底的瘫痪状态，使万一出现的井喷陷于完全失控境地，其后果是不堪设想的。因此，在石油钻井地面防喷器远程控制系统中，设计出一种确保安全万无一失、电气液动相互补偿、自动化程度高、远程控制简单灵敏的双余度电气液控制系统，就变得相当的重要。

发明内容

为了加强对地面防喷器开闭的远程控制，本发明提出了一种双余度电气液 控防喷系统远程控制技术。

本发明采用以下技术方案实施：它由设置在井口的控制台、井架上的司钻台、远距离控制室中的辅助司钻台和执行装置四部分构成。所述的控制台由PLC

可编程控制器和多条相互独立的由三位四通液转阀、油泵、溢流阀、气缸、磁性开关、电磁换向阀连成的电液气路组成；司钻台由触摸屏、按钮指示灯等组成；辅助司钻台由按钮指示灯等组成；执行装置由油缸、闸板组成。其特征在于所述的由三位四通液转阀、气缸、磁性开关、电磁换向阀、油泵、溢流阀连成的电液气路至少有两条，且每条电液气路各自设有独立的PLC可编程控制器；所述的司钻台、辅助司钻台通过电信号与PLC可编程控制器连接；所述的控制台的信号可通过任一条电液气路返馈到司钻台、辅助司钻台，司钻台、辅助司钻台发出的指令可过任一条电液气路传输到控制台。

本发明具有确保电液气路安全、自动化程度高、操作控制简便、灵活性强、灵敏度高等优点。

附图说明

附图1为发明的结构原理示意图。

在附图1中：1控制台、2司钻台、3辅助司钻台、4按钮指示灯、5触摸屏、6PLC可编程控制器、7电磁换向阀、8气缸、9磁性开关、10三位四通液转阀、11溢流阀、12油泵、13油缸、13′油缸、14左防喷闸板、15右防喷闸板、7′电磁换向阀、8′气缸、9′磁性开关、10′三位四通液转阀、11′溢流阀、12′油泵。

具体实施方式

如附图1所示，将由三位四通液转阀10、油泵12、溢流阀11、气缸8、磁 性开关9、电磁换向阀7连成的电液气路和由三位四通液转阀10′、油泵12′、溢流阀11′、气缸8′、磁性开关9′、电磁换向阀7′连成的电液气路，分别连接在PLC可编程控制器6上。用电缆将PLC可编程控制器6与司钻台2之间、与辅助司钻台3之间相连接。当需要地面防喷器中的闸板关闭时：工作人员在司钻台2、辅助司钻台3或遥控器上向PLC可编程控制器6发出三位四通液转阀10左位通路工作的电信号，电信号经PLC可编程控制器6处理后向电磁换向阀7的下位通路发出得电工作指令，气源从P入口进过电磁换向阀7的下位通路进入气缸8的左腔，气缸8中的单出杆向右运动并通过杠杆带动三位四通液转阀10中的阀杆向左运动实现右位油路的开通，油泵12中的压力油经三位四通阀10的右路进入油缸13中的左腔、油缸13′的右腔，使油缸13、13′中的单出杆推动左防喷闸板14、右防喷闸板15封闭而实现防喷。与此同时气缸8中的单出杆活塞运行至右设定位置，使气缸8外的右侧磁性开关9得到一脉冲信号，磁性开关9将信号传入PLC可编程控制器6，PLC可编程控制器6将信号处理后的结果显示在触摸屏5、按钮指示灯4的关闭设定显示上。