一种钻井防提断装置的制作方法

本发明涉及一种钻井防提断装置，属于石油钻井工程技术领域。

背景技术：

在石油勘探开发与钻井过程中，若发现溢流需及时关闭闸板防喷器以达到关井的目的，确保人身及设备安全。目前，国内钻井过程中发现溢流关闭闸板防喷器后，是禁止游车上下移动的。但在现场实际工作中，由于人的操作失误和设备的长期使用，会造成两种危害：一是关闭闸板防喷器后操作失误启动了游车，导致闸板损坏或钻具断裂；二是闸板防喷器关闭后又重新打开时，由于设备老化闸板打开不到位，在钻具上下活动时钻具上的节箍碰坏了闸板，导致再次关闭闸板防喷器时闸板闭合不紧，关井失效。

技术实现要素：

本发明针对现有技术不足，提出一种钻井防提断装置。采用压力传感器和限位指示传感器感应闸板防喷器的开启或关闭，能够确保对闸板防喷器所处状态进行准确检测，以确保钻井安全。

本发明所采用的技术方案：

一种钻井防提断装置，包括控制器（6）以及声光报警器（9），所述声光报警器（9）和控制器（6）的输出端连接，包括闸板防喷器液控压力传感器（1）和闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3），所述闸板防喷器液控压力传感器（1）安装于闸板防喷器的液锁压力回路上，所述闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3）对应安装在闸板防喷器（7）的锁紧杆上；所述闸板防喷器液控压力传感器的输出信号通过ad转换模块接入控制器（6），闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3）的输出信号也接入所述控制器（6）。

所述的钻井防提断装置，包括游车联锁控制机构，所述游车联锁控制机构包括梭阀（4）及气动控制系统，所述梭阀（4）串联连接在绞车刹车信号气路（10）中，所述梭阀（4）的输出口与刹车信号气路（10）的下游管线连接，所述梭阀（4）的一个输入口与刹车信号气路（10）的上游管线连接，另一个输入口连接电磁阀（5）的气路输出，所述电磁阀的气路输入端连接气源，所述电磁阀受控连接于所述控制器。

所述的钻井防提断装置，所述控制器（6）采用可编程控制器或单片机，所述控制器与工控机（8）交互通讯连接。

本发明的有益效果：

1、本发明钻井防提断装置，采用压力传感器和闸板防喷器开关状态检测开关/传感器检测感应闸板防喷器的开启或关闭状态，并在闸板非正常情况下发出预警，能够确保对闸板防喷器所处状态进行准确检测，以确保钻井安全。

2、本发明钻井防提断装置，控制器连接工控机，闸板防喷器的开启或关闭状态能够在一体化工控机的触摸屏上直观地显示出来，使司钻能够在第一时间观察闸板防喷器是否关闭，以及液锁压力是否达标，打开闸板防喷器时闸板是否完全打开，从而彻底解决了司钻在闸板防喷器上的观察盲区。

3、本发明钻井防提断装置，设有游车联锁控制机构，结构简单，防护及时准确，使用安全可靠。应用自动化控制技术，解决了人为操作失误导致闸板防喷器关闭而又启动游车的问题，消除了安全隐患，用于防止钻具提断有着很好的现场使用价值。

附图说明

图1是本发明钻井防提断装置的整体构成及应用示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

参见图1，本发明钻井防提断装置，包括控制器6以及声光报警器9，所述声光报警器和控制器的输出端连接，钻井防提断装置包括闸板防喷器液控压力传感器1和闸板防喷器开关状态检测开关/传感器3，所述闸板防喷器液控压力传感器1安装于闸板防喷器的液锁压力回路上，所述闸板防喷器开关状态检测开关/传感器3对应安装在闸板防喷器7的锁紧杆上；所述闸板防喷器液控压力传感器的输出信号通过ad转换模块接入控制器6，闸板防喷器开关状态检测开关/传感器3的输出信号也接入所述控制器6。

本发明钻井防提断装置，采用闸板防喷器液控压力传感器1检测液锁压力，采用闸板防喷器开关状态检测开关/传感器判断闸板开启状态，能够确保对闸板防喷器所处状态进行准确检测，并通过声光报警器警示非正常状态，以确保钻井生产安全。

实施例2

参见图1，本实施例的钻井防提断装置，与实施例1的不同之处在于：包括游车联锁控制机构，所述游车联锁控制机构包括梭阀4及气动控制系统，所述梭阀4串联连接在绞车刹车信号气路10中，所述梭阀4的输出口与刹车信号气路10的下游管线连接，所述梭阀4的一个输入口与刹车信号气路10的上游管线连接，另一个输入口连接电磁阀5的气路输出，所述电磁阀的气路输入端连接气源，所述电磁阀受控连接于控制器6。

所述控制器6采用可编程控制器或单片机，所述控制器与工控机8交互通讯连接。

如图1所示，在闸板防喷器的液锁压力回路上安装一个三通2，所述三通的旁通上安装压力传感器1，在闸板防喷器的锁紧杆上安装闸板防喷器开关状态检测开关/传感器3，在绞车原有的刹车信号气路10上串入一个梭阀4。电磁阀采用两位三通常闭电磁阀，梭阀4的一个输入口与两位三通常闭电磁阀的输出气口连接，两位三通常闭电磁阀的输入气口与气源连接。两位三通常闭电磁阀和声光报警器9的控制线路分别连接控制器的相应控制输出端。

工作原理：当闸板防喷器关闭时，与液锁压力回路联通的三通2上安装的压力传感器1采集到液锁压力值并传输给ad转换模块，安装在闸板防喷器的锁紧杆上的闸板防喷器开关状态检测开关/传感器3会感应到锁紧杆伸出，控制器实时监测液锁压力值和锁紧杆伸出后闸板防喷器开关状态检测开关/传感器发出的开关信号并传输给一体化工控机8，一体化工控机8一方面将液压值和开关信号显示给操作者，另一方面根据设定的压力值和开关信号发出指令使两位三通常闭电磁阀5打开，控制气体经过梭阀4进入绞车的刹车信号气路10，从而锁定绞车使游车无法活动，同时使声光报警器9发出声光报警信号。当闸板防喷器关闭后又重新打开时，正常情况下液锁压力值会小于设定值且锁紧杆缩回，闸板防喷器开关状态检测开关/传感器的开关信号消失，此时一体化工控机8发出指令使两位三通常闭电磁阀5恢复常闭状态，锁定的绞车被解锁并关闭声光报警器9；如果闸板防喷器液锁压力失常或锁紧杆缩回不到位，二者中任意一种异常情况发生，绞车会被继续锁定，声光报警器9继续发出声光报警。

技术特征：

技术总结
本发明属于石油钻井工程钻井安全防护技术领域。一种钻井防提断装置，包括控制器、声光报警器以及闸板防喷器液控压力传感器（1）和闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3），声光报警器（9）和控制器（6）连接，所述闸板防喷器液控压力传感器（1）安装于闸板防喷器的液锁压力回路上，所述闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3）对应安装在闸板防喷器（7）的锁紧杆上；所述闸板防喷器液控压力传感器的输出信号通过AD转换模块接入控制器（6），闸板防喷器开关状态检测开关/传感器（3）的输出信号也接入所述控制器（6）。本发明能够确保对闸板防喷器所处状态进行准确检测，有助于保证钻井安全。

技术研发人员：赵刚;于春;夏玉龙;张英栋
受保护的技术使用者：濮阳市百福瑞德石油科技有限公司
技术研发日：2018.08.16
技术公布日：2018.12.07