一种钻井用防碰装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种钻井用防碰装置，包括传感器系统和控制系统，传感器系统包括二层台传感器系统、油缸传感器系统和绞车传感器系统，二层台传感器系统包括分别设置在二层台下方和上方的下传感器和上传感器，监测机械臂从下方或上方靠近；油缸传感器系统包括油缸位移传感器，监测油缸伸出长度；绞车传感器系统包括绞车转数传感器，监测绞车转数获得游车的高度；控制系统包括绞车控制系统和机械臂控制系统，分别进行绞车和机械臂的启动和制动。实现了机械臂状态和位置检测，避开了危险区域运行，有效保护了二层台设备和操作人员的安全。该装置易于制作和推广使用，从设备本质上增强了安全性能，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种钻井用防碰装置


[0001]本技术涉提供一种钻井用防碰装置，涉及及石油、天然气钻井
，主要用于起下钻柱、钻进接立柱以及其它起放游车的作业中。

技术介绍

[0002]石油钻井顶驱相对于转盘驱动具有很多优势，目前使用顶驱的钻机越来越多，随之而来的发生顶驱机械臂下压二层台或上顶二层台，导致二层台变形或者更严重的事故。分析原因，有的是操作人员操作技能不熟练，有的是操作人员走神等，未能完全按照操作规程进行起放顶驱作业。
[0003]目前针对天车防碰有3种方式，现场应用效果良好，对二层台防碰可用的装置较少，效果不佳，希望研究一种装置改变这种情况。

技术实现思路

[0004]本技术意在提供一种钻井用防碰装置，提高设备本质全，避免人为操作失误导致刮碰二层台事件发生，避免设备损坏或人员伤害。
[0005]本技术为了实现上述技术目的采用如下的技术方案。
[0006]一种钻井用防碰装置，钻井装置包括滚筒，游车大绳，天车滑轮，顶驱、机械臂伸缩油缸和机械臂，滚筒上的游车大绳经过天车滑轮和顶驱连接，滚筒转动通过游车大绳带动顶驱上行或者下行，机械臂设置在顶驱上，并通过机械臂伸缩油缸带动其伸缩，其中，所述钻井用防碰装置，包括传感器系统和控制系统，
[0007]所述传感器系统包括二层台传感器系统、油缸传感器系统和绞车传感器系统，所述二层台传感器系统包括分别设置在二层台下方和上方的下传感器和上传感器，监测机械臂从下方或上方靠近；
[0008]油缸传感器系统包括油缸位移传感器，监测油缸伸出长度；
[0009]绞车传感器系统包括绞车转数传感器，监测绞车转数获得游车的高度；
[0010]所述控制系统包括绞车控制系统和机械臂控制系统，分别进行绞车和机械臂的启动和制动。
[0011]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，所述绞车控制系统包括绞车控制台，盘刹控制油管线和盘刹片。
[0012]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，所述机械臂控制系统包括顶驱控制面板，顶驱，机械臂伸缩油缸和机械臂。
[0013]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，本申请的钻井用防碰装置，还包括中央处理器，分别和传感器系统，及控制系统通信连接。
[0014]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，本申请的钻井用防碰装置，还包括通讯系统，所述通讯系统包括二层台通信电缆绞车控制电缆、油缸传感器通信线、绞车传感器通讯线、中央处理器与顶驱控制面板通信线、顶驱通信电缆，
[0015]其中二层台通讯电缆用以连接中央处理器和二层台传感器系统的上传感器和下传感器；绞车控制电缆用以连接绞车传感器和绞车控制器；油缸传感器通信线用以连接油缸传感器与中央处理器；绞车传感器通讯线，用以连接中央处理器和绞车传感器；中央处理器与顶驱面板通信线用以连接中央处理器与顶驱控制面板；顶驱通信电缆用于连接顶驱与顶驱控制面板，实现顶驱运行控制和状态检测。
[0016]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，顶驱控制器包括顶驱悬浮按键，其上并联设置逻辑控制电开关，用以进行悬浮控制。
[0017]进一步的，本技术的一种钻井用防碰装置，绞车制动控制器包括司钻控制台，其上的紧急制动按钮的控制气路中设置一个电控气开关，用以进行气控油驱动盘刹制动。
[0018]本技术采用上述方案，取得了如下的技术效果。
[0019]本技术的一种钻井用防碰装置，可以提高设备本质全，避免人为操作失误导致刮碰二层台事件发生，避免设备损坏或人员伤害。
[0020]该装置易于制作和推广使用，从设备本质上增强了安全性能，具有广阔的应用前景。
[0021]本技术的一种钻井用防碰装置，通过油缸传感器监测机械臂的伸出范围，允许伸出一定距离，只要不二层台垂直交叉即可，可以实现精准控制。
[0022]本申请中，油缸位移传感器全过程有效，上下传感器只能近距离检测，是增加的一种保护措施，确保碰不到二层台，相当于双保险。
[0023]本技术的一种钻井用防碰装置，当有机械臂从上下方接近时，中央处理器接收信号指挥控制器刹车制动；中央处理系统接收绞车传感器信号，确定游车高度，接近二层台前，可以自动让顶驱机械臂悬浮；顶驱机械臂液缸位置传感器识别机械臂伸出长度，在安全范围内，顶驱可以任意通过二层台，在危险区域时(机械臂伸入二层台正上方或者正下方)，到达二层台高度前制动或者先悬浮再通过。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1是本技术的一种钻井用防碰装置的结构示意图；
[0026]图2是本技术的一种钻井用防碰装置的细节图。
[0027]图中包括，1下传感器、2上传感器、3二层台通讯电缆、4中央处理器、5绞车控制电缆、6绞车控制台、7紧急制动按钮、8盘刹控制油管线、9盘刹片、10游车大绳、11滚筒、 12天车滑轮、13顶驱、14机械臂伸缩油缸、15油缸上油口、16油缸下油口、17油缸位移传感器、18油缸传感器通信线、19绞车转数传感器、20绞车传感器通讯线、21中央处理器与顶驱控制面板通信线、22顶驱控制面板、23顶驱通信电缆、24顶驱吊环(机械臂)、下悬浮点25，下制动点26，上制动点27，上悬浮点28。
[0028]应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]参见图1和图2，本技术提供一种钻井用防碰装置，钻井装置包括滚筒11，游车大绳10，天车滑轮12，顶驱13、机械臂伸缩油缸14和机械臂24，滚筒11上的游车大绳10经过天车滑轮12和顶驱13连接，滚筒11转动通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井用防碰装置，钻井装置包括滚筒，游车大绳，天车滑轮，顶驱、机械臂伸缩油缸和机械臂，滚筒上的游车大绳经过天车滑轮和顶驱连接，滚筒转动通过游车大绳带动顶驱上行或者下行，机械臂设置在顶驱上，并通过机械臂伸缩油缸带动其伸缩，其特征在于：所述钻井用防碰装置，包括传感器系统和控制系统，所述传感器系统包括二层台传感器系统、油缸传感器系统和绞车传感器系统，所述二层台传感器系统包括分别设置在二层台下方和上方的下传感器和上传感器，监测机械臂从下方或上方靠近；油缸传感器系统包括油缸位移传感器，监测油缸伸出长度；绞车传感器系统包括绞车转数传感器，监测绞车转数获得游车的高度；所述控制系统包括绞车控制系统和机械臂控制系统，分别进行绞车和机械臂的启动和制动。2.根据权利要求1所述的一种钻井用防碰装置，其特征在于：所述绞车控制系统包括绞车控制台，盘刹控制油管线和盘刹片。3.根据权利要求2所述的一种钻井用防碰装置，其特征在于：所述机械臂控制系统包括顶驱控制面板，顶驱，机械臂伸缩油缸和机械臂。4.根据权利要求3所述的一种钻井用防碰装置，其特征在于：本申...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，高汝维，唐金松，岳科，陈照胜，李俊波，李元哲，薛艳彪，赵永强，张磊，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：