專利名稱：四恒自動送鉆控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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送鉆控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動送鉆是鉆井領(lǐng)域常用的一種送鉆設備，自動送鉆通過自動控制實現(xiàn)鉆機的自動送鉆過程。目前的自動送鉆控制系統(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送鉆已不能滿足超深井和水平井的要求。

實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種送鉆精度高、可靠性強以及易于實現(xiàn)的四恒自動送鉆控制系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)解決方案是本實用新型提供了一種四恒自動送鉆控制系統(tǒng)，其特殊之處在于所述四恒自動送鉆控制系統(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。上述四恒自動送鉆控制系統(tǒng)還包括與送鉆控制器相連的人機操作界面。本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型提供了一種四恒自動送鉆控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)檢測送鉆過程中的鉆速、鉆壓(懸重)、泵壓、扭矩的設定值和實際值，采用PID控制算法，實現(xiàn)恒鉆壓、恒鉆速、恒泵壓、恒扭矩自動送鉆的閉環(huán)控制，并通過增加仿人智能判斷算法，減小了恒鉆壓自動送鉆時的鉆壓采集滯后問題和系統(tǒng)超調(diào)問題。本實用新型的提出，從根本上解決了超深鉆井時扭矩波動較大問題和水平井時因無法采集鉆壓不能實現(xiàn)自動送鉆的問題。四恒自動送鉆控制系統(tǒng)，該自動送鉆系統(tǒng)通過檢測鉆井時的鉆壓(懸重)、鉆速、泵壓、扭矩實現(xiàn)恒鉆壓、恒鉆速、恒泵壓和恒扭矩的四恒自動送鉆。通過恒泵壓自動送鉆解決了水平井鉆井過程中鉆壓檢測不到，無法實現(xiàn)自動送鉆的問題。通過恒扭矩自動送鉆解決鉆井過程中轉(zhuǎn)盤扭矩波動較大的問題，提高鉆井效率和質(zhì)量。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、可獨立于鉆機系統(tǒng)或集成到鉆機系統(tǒng)中、送鉆控制精度高。

圖1是本實用新型所提供的四恒自動送鉆控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；其中1-人機操作界面；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。
具體實施方式
恒鉆壓自動送鉆各國的專家、學者在各種鉆井實驗的基礎上得到了多個關(guān)于鉆壓、鉆速等參數(shù)的數(shù)學表達式，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，稱為楊格模式后來有人對此進行了修正，便得到目前廣泛采用的修正楊格模式。即
權(quán)利要求1.一種四恒自動送鉆控制系統(tǒng)，其特征在于所述四恒自動送鉆控制系統(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所述的四恒自動送鉆控制系統(tǒng)，其特征在于所述四恒自動送鉆控制系統(tǒng)還包括與送鉆控制器相連的人機操作界面。
專利摘要本實用新型涉及一種四恒自動送鉆控制系統(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。本實用新型提供了一種送鉆精度高、可靠性強以及易于實現(xiàn)的四恒自動送鉆控制系統(tǒng)。
文檔編號E21B44/02GK202866781SQ20122056868
公開日2013年4月10日 申請日期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 申請人:西安寶德自動化股份有限公司