石油鉆井井控裝置動(dòng)態(tài)演示模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井教學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種石油鉆井井控裝置動(dòng)態(tài)演示模型。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井中，井控設(shè)備是實(shí)施油氣井壓力控制技術(shù)的一整套專用設(shè)備、儀表和工具。井控設(shè)備是在地層壓力超過鉆井液液柱壓力時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流，控制井內(nèi)壓力，避免和排除溢流，以及防止井噴和井噴失控事故處理的重要設(shè)備。因此對(duì)于鉆井人員進(jìn)行井控培訓(xùn)成為了一個(gè)鉆井職工的必修課。
[0003]對(duì)于現(xiàn)有的井控設(shè)備培訓(xùn)采用三種形式，第一種是圖、文及視頻形式的教材培訓(xùn)，此種形式的培訓(xùn)無法讓學(xué)員掌握井控設(shè)備的實(shí)際操作方式，從而存在安全隱患；第二種是實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的操作培訓(xùn)，此種形式的培訓(xùn)雖可解決學(xué)員實(shí)際的操作方式，但由于現(xiàn)場(chǎng)井控設(shè)備尺寸過大，而井控設(shè)備分布于現(xiàn)場(chǎng)不同位置，無法讓學(xué)員完全觀察到各個(gè)設(shè)備整體運(yùn)作狀況，從而無法真正了解其工作原理，遇到突發(fā)狀況時(shí)，無法及時(shí)排除故障；第三種是已開發(fā)的井控模型，現(xiàn)有的模型雖已縮小，可放置在室內(nèi)進(jìn)行觀察，但由于部分井控模型為靜態(tài)的，無法讓學(xué)員進(jìn)行實(shí)際操作動(dòng)作，從而學(xué)員無法掌握實(shí)際操作，即使部分模型做成動(dòng)態(tài)的，但由于其介質(zhì)為液壓油，模型設(shè)備密封效果不好漏油嚴(yán)重，造成培訓(xùn)室內(nèi)污染嚴(yán)重，從而造成設(shè)備維護(hù)困難，同時(shí)液壓油充填在管線中仍為靜態(tài)，同樣無法讓學(xué)員直觀到了解到井控的工作原理，并且也無法讓學(xué)員直觀的查看到井控設(shè)備工作時(shí)，各設(shè)備工作狀態(tài)與介質(zhì)的流向，從而造成學(xué)員無法完全了解井控設(shè)備工作原理與井控設(shè)備的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種石油鉆井井控裝置動(dòng)態(tài)演示模型，其能讓學(xué)員直觀查看井控整體設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解設(shè)備工作狀態(tài)及各設(shè)備的工作原理。
[0005]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
[0006]—種石油鉆井井控裝置動(dòng)態(tài)演示模型，安裝在模擬鉆臺(tái)上，包括司鉆控制臺(tái)、遠(yuǎn)程控制臺(tái)、節(jié)流管匯控制箱、以及依次連接的液氣分離器、節(jié)流管匯、防噴器組和壓井管匯;且所述節(jié)流管匯、防噴器組和壓井管匯分別安裝在鉆井四通的不同接口處;所述司鉆控制臺(tái)與遠(yuǎn)程控制臺(tái)連接;所述遠(yuǎn)程控制臺(tái)與防噴器組連接，防噴器組內(nèi)置燈帶Gl;所述節(jié)流管匯控制箱與所述節(jié)流管匯連接;所述司鉆控制臺(tái)包括與氣源連接的過濾器、氣源開關(guān)、和與氣源開關(guān)并聯(lián)的多個(gè)三位四通氣轉(zhuǎn)閥和一個(gè)二位四通滑閥；所述遠(yuǎn)程控制臺(tái)包括電栗、氣栗、并聯(lián)的多個(gè)三位四通換向閥；電栗、氣栗并聯(lián)，而后與多個(gè)三位四通換向閥并聯(lián);所述多個(gè)三位四通換向閥一側(cè)與所述司鉆臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥或二位四通滑閥相連，另一側(cè)與防噴器組用透明管線連接，用于控制防噴器組的開合;且連接的管線內(nèi)設(shè)有燈帶；電栗、氣栗分別內(nèi)置電接觸器、各三位四通換向閥內(nèi)置有接近開關(guān)，用于控制燈帶的亮滅。
[0007]所述司鉆控制臺(tái)和遠(yuǎn)程控制臺(tái)上分別設(shè)有多塊模擬壓力表，分別用于模擬顯示各支路壓力。
[0008]所述防噴器組由從上到下依次設(shè)置的環(huán)形防噴器、閘板防噴器和雙閘板防噴器組成;所述環(huán)形防噴器、單閘板防噴器內(nèi)置有接近開關(guān)，用于控制燈帶Gl局部的亮滅。防噴器組可依據(jù)具體情況進(jìn)行組裝，連接關(guān)系、控制關(guān)系及燈帶布置情況均可參照本發(fā)明。
[0009]所述節(jié)流管匯包括主管線、備用管線、放噴管線I;所述主管線連接鉆井四通和液氣分離器，自鉆井四通處向外，主管線上依次設(shè)置有平板閥P3、P4、J2b、J2a、節(jié)流閥Jl和平板閥J5、J8;所述主管線內(nèi)設(shè)有燈帶G3;所述平板閥P4、J2b內(nèi)部分別內(nèi)置有接近開關(guān)25-7、25-8，用于控制燈帶G3的工作;所述節(jié)流閥Jl與節(jié)流管匯控制箱在其底部的三位四通手動(dòng)換向閥連接，節(jié)流閥Jl內(nèi)置電阻開關(guān)26-3，節(jié)流管匯控制箱的三位四通手動(dòng)換向閥內(nèi)置電接觸器23-4;電阻開關(guān)26-3與電接觸器23-4之間設(shè)置燈帶F;所述備用管線、放噴管線I并聯(lián)連接于所述主管線的平板閥P4與平板閥J2b之間；所述備用管線從主管線接出處向外依次設(shè)置有平板閥J3a、J3b、節(jié)流閥J4和平板閥J7;所述放噴管線I從主管線接出處向外依次設(shè)置有平板閥J6a、J6b和J9;所述放噴管線I內(nèi)設(shè)置有燈帶G2，燈帶G2—直延伸至主管線連接鉆井四通30處;所述平板閥J6b內(nèi)置有用于控制燈帶G2工作的接近開關(guān)25-9，布有燈帶的管線均為透明管線。
[0010]所述壓井管匯為從鉆井四通向外引出的透明管線;其自鉆井四通處向外依次設(shè)置有平板閥P2、平板閥P1、四通，該四通的另外三個(gè)口分別連接用于放噴的平板閥Y2、用于接高壓栗的平板閥Y1、Y3;所述壓井管匯內(nèi)部自連接高壓栗側(cè)管線至鉆井四通處設(shè)置有燈帶H，連接高壓栗側(cè)管線內(nèi)設(shè)有電接觸器23-5;所述電接觸器23-5控制燈帶H的亮滅。
[0011]所述司鉆控制臺(tái)包括與氣源依次連接的氣源總閥、過濾器和氣源開關(guān)，以及五個(gè)三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-1、19-2、19-4、19-6、19-7、二位四通滑閥22、和四個(gè)模擬壓力表20-4、20-5、20-6、20-7;所述五個(gè)三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-1、19-2、19-4、19-6、19-7和二位四通滑閥22均與氣源開關(guān)并聯(lián);所述模擬壓力表20-6用于模擬顯示氣源開關(guān)21處的壓力；
[0012]所述遠(yuǎn)程控制臺(tái)上安裝有電栗、氣栗;所述電栗與電接觸器23-1相連，所述電接觸器23-1處并聯(lián)有A支路和B支路;所述A支路燈帶依次連有安全閥、用于顯示A支路壓力的模擬壓力表20-3以及蓄能器組;所述B支路上引出三條并聯(lián)支路BI?3，Β1支路上安裝有內(nèi)置有接近開關(guān)25-6的旁通閥，所述旁通閥與司鉆控制臺(tái)上的二位四通滑閥相連接;Β2支路上安裝有內(nèi)置有電阻開關(guān)26-1的手動(dòng)調(diào)壓閥，所述手動(dòng)調(diào)壓閥分別與模擬壓力表20-1和并聯(lián)的四個(gè)三位四通換向閥15-3、15-4、15-5、15-6相連;所述三位四通換向閥15-3分別與司鉆控制臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-7、主管線上的平板閥Ρ4相連接;所述三位四通換向閥15-4分別與司鉆控制臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-6、雙閘板防噴器的一個(gè)模擬進(jìn)液口相連接;所述三位四通換向閥15-5分別與司鉆控制臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-4、雙閘板防噴器的另一個(gè)模擬進(jìn)液口相連接;所述三位四通換向閥15-6與司鉆控制臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-2、單閘板防噴器的模擬進(jìn)液口相連接;所述三位四通換向閥15-3、15-4、15-5、15_6分別內(nèi)置有接近開關(guān)25-1、25-2、25-3、25-4; Β3支路上依次安裝有內(nèi)置有電阻開關(guān)26_2的氣手動(dòng)調(diào)壓閥、用于顯示Β3支路壓力的模擬壓力表20-2和三位四通換向閥15-7;所述三位四通換向閥15-7與司鉆控制臺(tái)上的三位四通氣轉(zhuǎn)閥19-1、環(huán)形防噴器的模擬進(jìn)液口相連接;所述三位四通換向閥15-7內(nèi)置有接近開關(guān)25-5;所述環(huán)形防噴器的模擬進(jìn)液口處安裝有兩個(gè)電控氣調(diào)壓繼氣器24-1、24-3;所述單閘板防噴器的模擬進(jìn)液口處分別安裝有兩個(gè)電控氣調(diào)壓繼氣器24-2、24-4;司鉆臺(tái)上模擬壓力表20-4顯示數(shù)據(jù)與模擬壓力表20-3同步;模擬壓力表
20-5顯示數(shù)據(jù)與模擬壓力表20-1同步;模擬壓力表20-7顯示數(shù)據(jù)與模擬壓力表20-2同步；各模擬壓力表均依據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)顯示壓力。
[0013]所述A支路內(nèi)安裝有燈帶A，與電接觸器23-1連接；
[0014]所述B支路內(nèi)安裝有燈帶B，一端分別與電接觸器23-1、23-2相連;另一端分別延伸至BI支路的接近開關(guān)25-6、B2支路的電阻開關(guān)26-1和B3支路的電阻開關(guān)26-2處；同時(shí)B2支路內(nèi)電阻開關(guān)26-1與接近開關(guān)25-1、25-2、25-3、25_4之間安裝有燈帶C，燈帶C為多條，分別顯示顏色；
[0015]所述三位四通換向閥15-3與平板閥P4連接的管線記為E支路，其中安裝燈帶E;所述燈帶E兩端分別與接近開關(guān)25-7、25-1連接；
[0016]所述三位四通換向閥15-4與雙閘板防噴器10的一個(gè)模擬進(jìn)液口連接的管線記為Cl支路，其中安裝燈帶Cl;所述燈帶Cl與接近開關(guān)25-2連接；
[0017]所述三位四通換向閥15-5與雙閘板防噴器10的另一個(gè)模擬進(jìn)液口連接的管線記為C2支路，其中安裝燈帶C2;所述燈帶C2與接近開關(guān)25-3連接；
[0018]所述三位四通換向閥15-6與單閘板防噴器11的模擬進(jìn)液口連接的管線記為C3支路，其中安裝燈帶C3;所述燈帶C3分別與接近開關(guān)25-4和兩個(gè)電控氣調(diào)壓繼氣器24-2、24-4連接