石油钻井井控装置动态演示模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油钻井教学领域，特别是涉及一种石油钻井井控装置动态演示模型。
【背景技术】
[0002]在石油钻井中，井控设备是实施油气井压力控制技术的一整套专用设备、仪表和工具。井控设备是在地层压力超过钻井液液柱压力时，及时发现溢流，控制井内压力，避免和排除溢流，以及防止井喷和井喷失控事故处理的重要设备。因此对于钻井人员进行井控培训成为了一个钻井职工的必修课。
[0003]对于现有的井控设备培训采用三种形式，第一种是图、文及视频形式的教材培训，此种形式的培训无法让学员掌握井控设备的实际操作方式，从而存在安全隐患；第二种是实际现场的操作培训，此种形式的培训虽可解决学员实际的操作方式，但由于现场井控设备尺寸过大，而井控设备分布于现场不同位置，无法让学员完全观察到各个设备整体运作状况，从而无法真正了解其工作原理，遇到突发状况时，无法及时排除故障；第三种是已开发的井控模型，现有的模型虽已缩小，可放置在室内进行观察，但由于部分井控模型为静态的，无法让学员进行实际操作动作，从而学员无法掌握实际操作，即使部分模型做成动态的，但由于其介质为液压油，模型设备密封效果不好漏油严重，造成培训室内污染严重，从而造成设备维护困难，同时液压油充填在管线中仍为静态，同样无法让学员直观到了解到井控的工作原理，并且也无法让学员直观的查看到井控设备工作时，各设备工作状态与介质的流向，从而造成学员无法完全了解井控设备工作原理与井控设备的操作。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种石油钻井井控装置动态演示模型，其能让学员直观查看井控整体设备内部结构，了解设备工作状态及各设备的工作原理。
[0005]为此，本发明的技术方案在于:
[0006]—种石油钻井井控装置动态演示模型，安装在模拟钻台上，包括司钻控制台、远程控制台、节流管汇控制箱、以及依次连接的液气分离器、节流管汇、防喷器组和压井管汇;且所述节流管汇、防喷器组和压井管汇分别安装在钻井四通的不同接口处;所述司钻控制台与远程控制台连接;所述远程控制台与防喷器组连接，防喷器组内置灯带Gl;所述节流管汇控制箱与所述节流管汇连接;所述司钻控制台包括与气源连接的过滤器、气源开关、和与气源开关并联的多个三位四通气转阀和一个二位四通滑阀；所述远程控制台包括电栗、气栗、并联的多个三位四通换向阀；电栗、气栗并联，而后与多个三位四通换向阀并联;所述多个三位四通换向阀一侧与所述司钻台上的三位四通气转阀或二位四通滑阀相连，另一侧与防喷器组用透明管线连接，用于控制防喷器组的开合;且连接的管线内设有灯带；电栗、气栗分别内置电接触器、各三位四通换向阀内置有接近开关，用于控制灯带的亮灭。
[0007]所述司钻控制台和远程控制台上分别设有多块模拟压力表，分别用于模拟显示各支路压力。
[0008]所述防喷器组由从上到下依次设置的环形防喷器、闸板防喷器和双闸板防喷器组成;所述环形防喷器、单闸板防喷器内置有接近开关，用于控制灯带Gl局部的亮灭。防喷器组可依据具体情况进行组装，连接关系、控制关系及灯带布置情况均可参照本发明。
[0009]所述节流管汇包括主管线、备用管线、放喷管线I;所述主管线连接钻井四通和液气分离器，自钻井四通处向外，主管线上依次设置有平板阀P3、P4、J2b、J2a、节流阀Jl和平板阀J5、J8;所述主管线内设有灯带G3;所述平板阀P4、J2b内部分别内置有接近开关25-7、25-8，用于控制灯带G3的工作;所述节流阀Jl与节流管汇控制箱在其底部的三位四通手动换向阀连接，节流阀Jl内置电阻开关26-3，节流管汇控制箱的三位四通手动换向阀内置电接触器23-4;电阻开关26-3与电接触器23-4之间设置灯带F;所述备用管线、放喷管线I并联连接于所述主管线的平板阀P4与平板阀J2b之间；所述备用管线从主管线接出处向外依次设置有平板阀J3a、J3b、节流阀J4和平板阀J7;所述放喷管线I从主管线接出处向外依次设置有平板阀J6a、J6b和J9;所述放喷管线I内设置有灯带G2，灯带G2—直延伸至主管线连接钻井四通30处;所述平板阀J6b内置有用于控制灯带G2工作的接近开关25-9，布有灯带的管线均为透明管线。
[0010]所述压井管汇为从钻井四通向外引出的透明管线;其自钻井四通处向外依次设置有平板阀P2、平板阀P1、四通，该四通的另外三个口分别连接用于放喷的平板阀Y2、用于接高压栗的平板阀Y1、Y3;所述压井管汇内部自连接高压栗侧管线至钻井四通处设置有灯带H，连接高压栗侧管线内设有电接触器23-5;所述电接触器23-5控制灯带H的亮灭。
[0011]所述司钻控制台包括与气源依次连接的气源总阀、过滤器和气源开关，以及五个三位四通气转阀19-1、19-2、19-4、19-6、19-7、二位四通滑阀22、和四个模拟压力表20-4、20-5、20-6、20-7;所述五个三位四通气转阀19-1、19-2、19-4、19-6、19-7和二位四通滑阀22均与气源开关并联;所述模拟压力表20-6用于模拟显示气源开关21处的压力；
[0012]所述远程控制台上安装有电栗、气栗;所述电栗与电接触器23-1相连，所述电接触器23-1处并联有A支路和B支路;所述A支路灯带依次连有安全阀、用于显示A支路压力的模拟压力表20-3以及蓄能器组;所述B支路上引出三条并联支路BI?3，Β1支路上安装有内置有接近开关25-6的旁通阀，所述旁通阀与司钻控制台上的二位四通滑阀相连接;Β2支路上安装有内置有电阻开关26-1的手动调压阀，所述手动调压阀分别与模拟压力表20-1和并联的四个三位四通换向阀15-3、15-4、15-5、15-6相连;所述三位四通换向阀15-3分别与司钻控制台上的三位四通气转阀19-7、主管线上的平板阀Ρ4相连接;所述三位四通换向阀15-4分别与司钻控制台上的三位四通气转阀19-6、双闸板防喷器的一个模拟进液口相连接;所述三位四通换向阀15-5分别与司钻控制台上的三位四通气转阀19-4、双闸板防喷器的另一个模拟进液口相连接;所述三位四通换向阀15-6与司钻控制台上的三位四通气转阀19-2、单闸板防喷器的模拟进液口相连接;所述三位四通换向阀15-3、15-4、15-5、15_6分别内置有接近开关25-1、25-2、25-3、25-4; Β3支路上依次安装有内置有电阻开关26_2的气手动调压阀、用于显示Β3支路压力的模拟压力表20-2和三位四通换向阀15-7;所述三位四通换向阀15-7与司钻控制台上的三位四通气转阀19-1、环形防喷器的模拟进液口相连接;所述三位四通换向阀15-7内置有接近开关25-5;所述环形防喷器的模拟进液口处安装有两个电控气调压继气器24-1、24-3;所述单闸板防喷器的模拟进液口处分别安装有两个电控气调压继气器24-2、24-4;司钻台上模拟压力表20-4显示数据与模拟压力表20-3同步;模拟压力表
20-5显示数据与模拟压力表20-1同步;模拟压力表20-7显示数据与模拟压力表20-2同步；各模拟压力表均依据预设数据显示压力。
[0013]所述A支路内安装有灯带A，与电接触器23-1连接；
[0014]所述B支路内安装有灯带B，一端分别与电接触器23-1、23-2相连;另一端分别延伸至BI支路的接近开关25-6、B2支路的电阻开关26-1和B3支路的电阻开关26-2处；同时B2支路内电阻开关26-1与接近开关25-1、25-2、25-3、25_4之间安装有灯带C，灯带C为多条，分别显示颜色；
[0015]所述三位四通换向阀15-3与平板阀P4连接的管线记为E支路，其中安装灯带E;所述灯带E两端分别与接近开关25-7、25-1连接；
[0016]所述三位四通换向阀15-4与双闸板防喷器10的一个模拟进液口连接的管线记为Cl支路，其中安装灯带Cl;所述灯带Cl与接近开关25-2连接；
[0017]所述三位四通换向阀15-5与双闸板防喷器10的另一个模拟进液口连接的管线记为C2支路，其中安装灯带C2;所述灯带C2与接近开关25-3连接；
[0018]所述三位四通换向阀15-6与单闸板防喷器11的模拟进液口连接的管线记为C3支路，其中安装灯带C3;所述灯带C3分别与接近开关25-4和两个电控气调压继气器24-2、24-4连接