[发明专利]钻杆接头自动旋扣控制装置及控制方法

摘要

钻杆接头自动旋扣控制装置，应用于钻井连续循环钻井系统钻杆接头自动旋扣。恒压泵与比例减压阀a和电磁换向阀相连；压力补偿器与比例减压阀a相连压力补偿器与旋扣马达相连；电磁换向阀与液控单向阀a和液控单向阀b相连，电磁换向阀与液控单向阀a和液控单向阀b相连；双路节流/单向阀与比例减压阀b相连，双路节流/单向阀与比例减压阀c相连，双路节流/单向阀与液控单向阀a相连，双路节流/单向阀与液控单向阀b相连；压力传感器a与比例减压阀a、旋扣马达、比例减压阀b、比例减压阀c、平衡补偿油缸平衡补偿油缸相连。效果是：通过控制旋扣马达与平衡补偿油缸，消除运动干涉和钻井液上顶力对钻杆接头旋扣控制的不利影响，避免旋扣时造成螺纹损伤。

主权项

一种连续循环钻井系统的钻杆接头自动旋扣控制装置，其特征在于：主要由恒压泵(1)、四个旋扣马达(8)、四个平衡补偿油缸(20)、一个比例换向阀(4)、一个压力补偿器(5)、一个电磁换向阀(12)、三个比例减压阀、两个液控单向阀、一个双路节流/单向阀(14)、七个压力传感器、一个位移传感器(21)、一个转速传感器(9)和油箱(22)组成，A)恒压泵(1)的压力油出口连接比例减压阀a(2)的油口B、比例减压阀b(10)的油口P、比例减压阀c(11)的油口P和电磁换向阀(12)的油口P；B)压力补偿器(5)的油口P与比例减压阀a(2)的油口A相连，压力补偿器(5)的油口P1与比例换向阀(4)的油口P相连；压力补偿器(5)的油口T1与比例换向阀(4)的油口T相连；压力补偿器(5)的油口A1与比例换向阀(4)的油口A相连；压力补偿器(5)的油口B1与比例换向阀(4)的油口B相连，压力补偿器(5)的油口A与四个旋扣马达(8)的油口A相连；压力补偿器(5)的油口B与四个旋扣马达(8)的油口B相连；C)电磁换向阀(12)的油口A与液控单向阀a(16)和液控单向阀b(17)的油口Y相连，电磁换向阀(12)的油口B与液控单向阀a(16)和液控单向阀b(17)的油口X相连；D)双路节流/单向阀(14)的油口A1与比例减压阀b(10)的油口A相连，双路节流/单向阀(14)的油口B1与比例减压阀c(11)的油口A相连，双路节流/单向阀(14)的油口A与液控单向阀a(16)的油口A相连，双路节流/单向阀(14)的油口B与液控单向阀b(17)的油口A相连；E)液控单向阀a(16)的油口B与平衡补偿油缸(20)的有杆腔油口A相连，液控单向阀b(17)的油口B与平衡补偿油缸(20)的无杆腔油口B相连；F)比例减压阀a(2)的油口Y、压力补偿器(5)的油口T、电磁换向阀(12)的油口T、比例减压阀b(10)的油口T和比例减压阀c(11)的油口T与油箱22相连；G)压力传感器a(3)与比例减压阀a(2)的油口A相连，压力传感器b(6)与旋扣马达(8)的油口A相连，压力传感器c(7)与旋扣马达(8)的油口B相连，压力传感器d(13)与比例减压阀b(10)的油口A相连，压力传感器e(15)与比例减压阀c(11)的油口A相连，压力传感器f(18)与液控单向阀a(16)的油口B相连，压力传感器g(19)与液控单向阀b(17)的油口B相连；H)转速传感器(9)安装在任一个旋扣马达(8)上，位移传感器(21)安装在任一个平衡补偿油缸(20)的活塞杆上或缸体内。