[实用新型]井架起升与钻具防拔卡智能控制装置

说明书

本实用新型涉及一种井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，属于钻机控制装置技术领域。本实用新型所述的井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，包括钻台、设在钻台上方的井架，以及通过绳索连接井架的绞车，智能控制装置还包括安装于井架底部的倾角传感器、安装于钻台佛手油路上的压力传感器、安装于绞车上的刹车执行器，以及安装于司钻房内的主机；倾角传感器将采集到的井架垂直倾角信息反馈至主机，压力传感器将采集到的悬重信息反馈至主机，井架到位后增加负荷的悬重达到设定值时，主机控制刹车执行器动作释放绞车控制气并刹车。本实用新型具有井架起升固定过程中的预警、刹车和钻进生产过程中钻具提升时防拔卡功能。

技术领域

本实用新型涉及一种井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，属于钻机控制装置技术领域。

背景技术

目前，在自起式井架起升过程中，井架的起升角度只能通过司钻的目测观察做出判断，若司钻判断错误，就会误操作，有时发生井架起升过度而导致井架倒塌损毁的重大安全事故；在钻具起升过程中，偶遇沾卡或遇阻，上提钻具的起升拉力很难判断，有时因提升过度，容易发生钻具拔卡井底的井下事故。中国专利ZL 200820187776.9一种防溜钻、遇阻卡自动报警保护装置，涉及钻具防拔卡的技术方案是：利用PLC和传感器采集死绳拉力数值，通过PLC程序运算，比较死绳拉力与钻具自重，自动识别钻进、起钻、下钻。在钻进过程中，设定正常钻压，在正常钻压基础上设定一个附加值，超过设定的附加值，发出遇阻卡警报，进而控制电磁阀是否刹车。该方案中正常钻压和附加值需要人工设定，复杂且不准确进而导致控制出现错误。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，具有井架起升固定过程中的预警、刹车和钻进生产过程中钻具提升时防拔卡功能。

本实用新型所述的井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，包括钻台、设在钻台上方的井架，以及通过绳索连接井架的绞车，智能控制装置还包括安装于井架底部的倾角传感器、安装于钻台佛手油路上的压力传感器、安装于绞车上的刹车执行器，以及安装于司钻房内的主机；倾角传感器将采集到的井架垂直倾角信息反馈至主机，压力传感器将采集到的悬重信息反馈至主机，井架到位后增加负荷的悬重达到设定值时，主机控制刹车执行器动作释放绞车控制气并刹车。

优选地，所述智能控制装置包括起升控制回路和钻具防拔卡回路，其中：

起升控制回路包括倾角传感器、压力传感器和刹车执行器，井架起升过程时，倾角传感器、压力传感器采集到悬重达到设定值时主机控制刹车执行器动作；

防拔卡控制回路包括压力传感器和刹车执行器，钻具提升时，压力传感器采集到悬重达到设定值时主机控制刹车执行器动作。

优选地，所述主机包括主控板、触摸显示屏和声光报警器，主控板收到倾角传感器、压力传感器采集到的信息后通过模拟画面呈现到触摸显示屏上，并启动声光报警器进行报警；主控板通过司钻台下边的电缆与刹车执行器相连。

优选地，所述倾角传感器采用单轴防水抗震倾角传感器，将采集到的井架垂直倾角信息反馈至主控板。

优选地，所述压力传感器采用抗震压力变送器，将采集到的悬重信息反馈至主控板。

优选地，所述刹车执行器采用先导型电磁气控阀，快速释放绞车控制气实现刹车控制。

优选地，所述主控板采32位微处理器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的井架起升与钻具防拔卡智能控制装置，通过倾角传感器、压力传感器和刹车执行器更加精准的对于井架起升过程进行控制，避免起升过程事故的发生；通过压力传感器和刹车执行器更加精准的控制钻具提升操作，提升设备本质安全化，保障井场工作人员、设备及井下的安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理连接框图。