專利名稱：四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油鉆井或地質(zhì)鉆井等鉆井領(lǐng)域，涉及一種送鉆控制系統(tǒng)，尤其涉及一種四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)送鉆是鉆井領(lǐng)域常用的一種送鉆設(shè)備，自動(dòng)送鉆通過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的自動(dòng)送鉆過(guò)程。目前的自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)只有恒鉆壓和恒鉆速兩種送鉆方式，隨著鉆井技術(shù)的要求越來(lái)越高，并且超深井及水平井的鉆采數(shù)量逐漸增加，單純的恒鉆壓和恒鉆速自動(dòng)送鉆已不能滿足超深井和水平井的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種送鉆精度高、可靠性強(qiáng)以及易于實(shí)現(xiàn)的四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供了一種四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，其特殊之處在于所述四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)包括送鉆控制器、鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器；所述鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器分別與送鉆控制器相連。上述鉆壓獲取單元包括懸重傳感器、鉆速傳感器、泵壓傳感器以及轉(zhuǎn)盤扭矩傳感器；所述懸重傳感器、鉆速傳感器、泵壓傳感器以及轉(zhuǎn)盤扭矩傳感器分別與送鉆控制器相連。上述四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)還包括與送鉆控制器相連的人機(jī)操作界面。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型提供了一種四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)送鉆過(guò)程中的鉆速、鉆壓(懸重)、泵壓、扭矩的設(shè)定值和實(shí)際值，采用PID控制算法，實(shí)現(xiàn)恒鉆壓、恒鉆速、恒泵壓、恒扭矩自動(dòng)送鉆的閉環(huán)控制，并通過(guò)增加仿人智能判斷算法，減小了恒鉆壓自動(dòng)送鉆時(shí)的鉆壓采集滯后問(wèn)題和系統(tǒng)超調(diào)問(wèn)題。本實(shí)用新型的提出，從根本上解決了超深鉆井時(shí)扭矩波動(dòng)較大問(wèn)題和水平井時(shí)因無(wú)法采集鉆壓不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送鉆的問(wèn)題。四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，該自動(dòng)送鉆系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)鉆井時(shí)的鉆壓(懸重)、鉆速、泵壓、扭矩實(shí)現(xiàn)恒鉆壓、恒鉆速、恒泵壓和恒扭矩的四恒自動(dòng)送鉆。通過(guò)恒泵壓自動(dòng)送鉆解決了水平井鉆井過(guò)程中鉆壓檢測(cè)不到，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送鉆的問(wèn)題。通過(guò)恒扭矩自動(dòng)送鉆解決鉆井過(guò)程中轉(zhuǎn)盤扭矩波動(dòng)較大的問(wèn)題，提高鉆井效率和質(zhì)量。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、可獨(dú)立于鉆機(jī)系統(tǒng)或集成到鉆機(jī)系統(tǒng)中、送鉆控制精度高。

圖1是本實(shí)用新型所提供的四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；其中1-人機(jī)操作界面；2_懸重傳感器；3_鉆速傳感器；4_泵壓傳感器；5_轉(zhuǎn)盤扭矩傳感器；6_送鉆控制器；7_送鉆變頻器。
具體實(shí)施方式
恒鉆壓自動(dòng)送鉆各國(guó)的專家、學(xué)者在各種鉆井實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得到了多個(gè)關(guān)于鉆壓、鉆速等參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，但最具影響力和權(quán)威的是1969年的Young F. S.提出的鉆速模式，稱為楊格模式后來(lái)有人對(duì)此進(jìn)行了修正，便得到目前廣泛采用的修正楊格模式。即
權(quán)利要求1.一種四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，其特征在于所述四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)包括送鉆控制器、鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器；所述鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器分別與送鉆控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，其特征在于所述鉆壓獲取單元包括懸重傳感器、鉆速傳感器、泵壓傳感器以及轉(zhuǎn)盤扭矩傳感器；所述懸重傳感器、鉆速傳感器、泵壓傳感器以及轉(zhuǎn)盤扭矩傳感器分別與送鉆控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，其特征在于所述四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)還包括與送鉆控制器相連的人機(jī)操作界面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)，包括送鉆控制器、鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器；鉆壓獲取單元以及送鉆變頻器分別與送鉆控制器相連。本實(shí)用新型提供了一種送鉆精度高、可靠性強(qiáng)以及易于實(shí)現(xiàn)的四恒自動(dòng)送鉆控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)E21B44/02GK202866781SQ20122056868
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者董少勛, 楊珍 申請(qǐng)人:西安寶德自動(dòng)化股份有限公司