[实用新型]勘查水文地质钻探泥浆循环净化装置的控制系统

说明书

本实用新型提供一种勘查水文地质钻探自动化泥浆循环净化装置控制系统，包括泥浆循环净化装置及PLC控制器硬件部分；泥浆循环净化装置包括2#仓和1#仓；PLC控制器硬件部分包括PLC控制器、PLC模拟量扩展模块及传感器，还包括液位控制继电器组和加热循环泵中间继电器，还包括分别连接液位控制继电器组与液位控制泵的液位控制交流接触器，连接加热循环泵中间继电器与加热循环泵的加热循环泵交流接触器；传感器包括设置于1#仓的温度计、第一液位计和设置于2#仓的第二液位计；1#仓内设有与加热循环泵连接的加热循环系统，PLC控制器控制加热循环系统响应；1#仓和2#仓连接液位调控系统，PLC控制器控制液位调控系统响应。

技术领域

本实用新型涉及地质勘探领域，尤其涉及一种勘查水文地质钻探泥浆循环净化装置的控制系统。

背景技术

当前水文地质井钻探施工过程中，从井底返回地面的泥浆中含有大量的岩屑和砂粒，经过人工捞砂、泥浆池和沉淀池的自然沉降，其中的固相颗粒只能稍稍减少，继续使用这种泥浆，必然会有相当一部分岩屑和砂粒随泥浆进入钻井泵，并被再次送入井底，造成钻井泵易损件和钻头寿命大大缩短，钻头进尺减少，钻速显著降低，甚至会造成钻进过程中钻杆遇卡事故；并且由于泥浆流经地面以下的泥浆池、沉淀池，再次循环使用，在这种循环过程中，很难避免泥浆中有害物质对周围土壤的侵染，作为环保施工达不到要求。如果在地面以上使用箱体储存、循环泥浆并采用合适的泥浆净化(或固相控制)系统，设法控制和尽可能降低泥浆中的固相含量，使泥浆净化，对于改善泥浆泵、钻头等的工作条件、减少磨损，具有十分重要的意义，并能保障环保施工。根据前人实践表明：当泥浆中固相颗粒减少1％时，钻头的工作寿命可延长7～10％，钻速可提高29％。

目前国内外的石油系统中泥浆净化装置较为成熟，但国内针对水文地质井无成熟成套设备提供，直接将石油系统中泥浆净化装置控制系统应用于水文地质井中，无法适应频繁装拆工况及高寒、高温的极端环境。开发针对水文地质井泥浆净化装置配套的控制系统，在集成创新和控制系统创新等方面意义明显，开发的水文地质钻探自动化泥浆循环净化装置控制系统需满足水文地质井频繁装拆要求、低温泥浆加热等极限工况下的净化需求、半自动化/自动化人机操作简便需求、供电的稳定性，安全性及极限工况下控制系统可靠性要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种勘查水文地质钻探泥浆循环净化装置的控制系统及方法。

本实用新型的实施例提供一种勘查水文地质钻探自动化泥浆循环净化装置控制系统，包括泥浆循环净化装置及与所述泥浆循环净化装置相连的远端控制子系统，还包括液位控制泵和加热循环泵；

所述泥浆循环净化装置包括用于回收在钻探过程中循环出来的浆液的2#仓和用于向钻井输送浆液的1#仓，所述2#仓连接所述1#仓用于向所述1#仓输送浆液；

所述远端控制子系统包括PLC控制器硬件部分，所述PLC控制器硬件部分包括PLC控制器、与所述PLC控制器通信的PLC模拟量扩展模块及与所述PLC 模拟量扩展模块相连接的传感器；所述传感器包括设置于所述1#仓的温度计、第一液位计和设置于所述2#仓的第二液位计；

所述PLC控制器硬件部分还包括与所述PLC控制器的输出触点连接以用作对应的所述输出触点的输出开关的液位控制继电器组和加热循环泵中间继电器，还包括分别连接所述液位控制继电器组与所述液位控制泵的液位控制交流接触器，连接所述加热循环泵中间继电器与所述加热循环泵的加热循环泵交流接触器；

所述1#仓内设有与所述加热循环泵连接的加热循环系统，所述PLC控制器通过其接收的由所述温度计检测的温度来控制所述加热循环泵中间继电器、所述加热循环泵交流接触器导通来控制所述加热循环泵使加热循环系统响应；

所述1#仓和所述2#仓通过所述液位控制泵连接液位调控系统，所述PLC控制器通过其接收的所述第一液位计和所述第二液位计检测的液位来控制所述液位控制继电器组、所述液位控制交流接触器导通而控制所述液位控制泵使所述液位调控系统响应。