[实用新型]钻具井口安全保护控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油井控领域，尤其涉及一种在关闭半封闸板防喷器后，还能安全的进行钻具倒换等作业而不拉断钻具的自控系统。

背景技术

在石油井控领域中，在井口都设置有半封闸板防喷器和安全装置，气路通过安全装置的控制阀门断开了控制绞车高低速离合器的复位，阻止调压阀进气，高低速离合器不能挂合，不能提动游车大钩，从而达到了防止钻具提至半封闸板被挂断的目的。

授权公告号为CN202788794U，授权公告日为2013年3月13日的中国实用新型专利公开了一种防喷器与钻机联动安全装置（如图1和图2所示），包括工作气路和控制气路，工作气路由钻机司钻台主气源6、常开继气器5、管路7组成，所述钻机司钻台主气源6通过常开继气器5的气源口I、工作口K、管路7供气于控制井口钻机工作的控制系统；控制气路由液压控制油缸1行程阀2控制气源3常闭继气器4管路7组成，液压控制油缸1与行程阀2相对固定，其特征在于：所述液压控制油缸1无杆腔中的油孔通过管路7接入在连接防喷器闸板油缸无杆腔油孔的管路上；所述控制气源3分别通过管路7与行程阀2的气孔P、常闭继气器4的气源口I'相连接；所述行程阀2的气孔A与大气D相通，气孔B通过管路7与常闭继气器4的控制口K'相连接；所述常闭继气器4的工作口G'与常开继气器5的控制口K连接相通。在此状态下，操作人员的所有误操作全部无效，避免了钻具被拉断、井架被拉垮的事故发生，实现了自锁安全保护的目的。

但目前，在关闭半封闸板防喷器时间内，完全停止作业是很大的时间浪费，安排钻具倒换等作业是非常必要的，倒换钻具就需要钻机的游动系统工作，上述实用新型专利是禁止游动系统运动，两者是对立的。有些井队为了不浪费工作时间，就人为的取消安全装置。这样的处理方式存在极大的安全隐患，在未开井的情况下提动钻具，没有及时发现悬重异常并处理，将会发生提断钻具的事故。

综上所述，现有技术关闭半封闸板防喷器，启动安全装置就禁止了游动系统的运动，不能安排钻具倒换等作业，浪费了工作时间，如果取消安全装置又带来了巨大的安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有安全装置在关闭半封闸板防喷器后不能安排钻具倒换等作业，浪费了工作时间的缺陷，本实用新型针对上述缺陷，提供了一种钻具井口安全保护控制装置，在关闭半封闸板防喷器后，仍能活动游车，进行钻具倒换等作业，不浪费工作时间，提高了工作效率，在工作的同时还能防止钻具在提升时被拉断，有效的保护了钻具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

钻具井口安全保护控制装置，其特征在于：包括控制系统、电磁阀、压力传感器、钻机刹车气缸和悬重表，电磁阀设置在钻机刹车气缸的气路上，电磁阀处于常关状态，电磁阀连接在控制系统上，压力传感器连接在控制系统上，悬重表采集钻具的提升负荷，悬重表连接在压力传感器上。

在钻机刹车气缸的气路上还设置有液控阀、常关气控装置和常开气控装置，常关气控装置连接在液控阀与电磁阀之间的气路上，液控阀和常关气控装置连接在电磁阀之前的气路上，常关气控装置有压关闭，无压断开，常关气控装置连接在控制系统上，常开气控装置连接在电磁阀之后的气路上，常开气控装置无压关闭，有压断开，常开气控装置连接在控制系统上，控制系统连接有语音报警装置。

在钻机刹车气缸的气路上还设置有排气装置，排气装置位于钻机刹车气缸与电磁阀之间，排气装置包括按钮阀和三通，按钮阀位于三通之前，三通一端与按钮阀相连通，一端与钻机刹车气缸连通，另一端连接有防碰天车刹车气缸，按钮阀为一个三通阀门。

所述电磁阀为两位三通电磁阀。

所述常开气控装置为常开防爆气控开关，所述常关气控装置为常关防爆气控开关。

所述控制系统为PLC全自能控制系统。

所述压力传感器为防爆液控传感器。

控制系统中设置有多个临界提升负荷，每个临界提升负荷对应一种规格的钻具所能承受的最大提升负荷。

所述电磁阀可以是一个也可以是多个，采用多个电磁阀时，将电磁阀并联连接在钻机刹车气缸的气路上。

本实用新型的原理如下：