[实用新型]钻机钻具的自动搓扣系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油物探钻机技术领域，具体地，涉及一种钻机钻具的自动搓扣系统。

背景技术

钻机被广泛地应用到石油和天然气等开采领域中，工作时，物探钻机带动钻具破碎岩石，向地下钻进，钻出规定深度的井眼，供采油机或采气机获取石油或天然气。一般的物探钻机的钻具由很多节钻杆连接构成，根据钻井的深度来确定具体的选用节数，每节钻杆的一端具有母扣端，另一端具有公扣端。那么具体将两节上述的钻杆连接时，是将一节的公扣端和另一节的母口端连接。具体到实际工作中，需要将两节上述的钻杆松开，主要是搓开该两节钻杆连接的接头螺纹扣。当物探钻机完成钻井后，需要提升钻杆，并将该钻杆的若干节钻杆分离时，具体搓扣时，一般是固定下方钻杆(下钻杆)的母扣端，搓动上方钻杆(上钻杆)的公扣端。

现有技术中搓开上述接头的螺纹扣的主要方式为人工手动操作，劳动强度大，安全防护性差，更换钻具时间长，导致钻井效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种钻机钻具的自动搓扣系统，用以实现自动接换钻机的钻具的效果，该系统，包括：

液压电磁阀21、液压搓扣油缸1、上卡紧油缸2、下卡紧油缸3、微控制器ECU9、电磁线圈5～8、压力传感器12～14和位置传感器15～17；其中：

下卡紧油缸3包括两个活塞杆相对的油缸，用于卡紧或松开下钻杆的母扣端；

上卡紧油缸2包括两个活塞杆相对的油缸，用于卡紧或松开上钻杆的公扣端；

液压搓扣油缸1，用于搓动被上卡紧油缸2卡紧的上钻杆；

连接液压搓扣油缸1、上卡紧油缸2的两个油缸的压力传感器12～14和位置传感器15～17，每个油缸上连接一个压力传感器和一个位置传感器，每个压力传感器用于检测所连接的油缸的压力，每个位置传感器用于检测所连接的油缸的位置；

电磁线圈5～8与液压电磁阀21相连，用于控制各油缸的伸缩；

微控制器ECU9，与压力传感器12～14、位置传感器15～17和电磁线圈5～8相连，用于根据压力传感器和位置传感器的检测信号，通过电磁线圈5～8和液压电磁阀21控制上卡紧油缸2和液压搓扣油缸1的伸缩，完成钻机钻具的上钻杆和下钻杆的接头螺纹扣松开或安装。

在一个实施例中，电磁线圈5～8与液压电磁阀21相连，其中，两个电磁线圈控制伸出，两个电磁线圈控制回缩，每组电磁线圈各包含一个控制伸出的电磁线圈以及一个控制回缩的电磁线圈，其中，一组电磁线圈与液压电磁阀共同控制上卡紧油缸2的两个油缸的伸缩，另一组电磁线圈与液压电磁阀共同控制液压搓扣油缸1的伸缩。

在一个实施例中，上述系统进一步包括：

超压报警器20，与微控制器ECU9连接，用于在出现超压时，发出告警。

在一个实施例中，上述系统进一步包括：

燃油控制电磁阀19，与微控制器ECU9连接，用于在出现超压时，切断发动机24的燃油供应。

在一个实施例中，微控制器ECU9进一步用于在出现超压时，通过电磁线圈5～8和液压电磁阀21控制各油缸的复位，并切断各液压回路的高压油供给并导入液压油箱22。

本实用新型提供的技术方案，能够将钻机的钻具进行快速松开，保证钻机的钻具接换工作快速完成，效率高，安全可靠，大大缩短整个钻井过程中占很大比例的接换钻具的辅助时间，因而能够很大程度上提高钻井效率，减低了司钻的劳动强度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中钻机钻具的自动搓扣系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中钻机钻具的自动搓扣系统的使用方法的流程示意图；

图3为本实用新型实施例中用于钻机钻具的自动搓扣系统的微控制器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中仪表盘按钮及指示灯位置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

本实用新型实施例中提供的技术方案，为石油物探钻机车提供一种安全可靠、操作简便、设计有相对完备的安防和警报系统的逻辑控制钻杆自动搓扣系统。下面进行说明。