專(zhuān)利名稱(chēng)：石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，適用于石油鉆井中對(duì)井口返出流體節(jié)流控制，取代現(xiàn)有靠人工手動(dòng)控制，屬于石油鉆井井控地面設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，沒(méi)有能適用于固相、液相、氣相混合節(jié)流的大通徑的電動(dòng)節(jié)流裝置，目前已有的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥多適用于低壓、單一介質(zhì)的節(jié)流控制，不能滿足對(duì)井口返出多相流體的節(jié)流。在石油鉆井作業(yè)中常采用人工手動(dòng)控制節(jié)流裝置，該裝置存在下面幾個(gè)主要問(wèn)題1、開(kāi)度不易控制，造成井口壓力過(guò)低或過(guò)高，造成井漏或溢流，不能滿足精細(xì)控壓鉆井要求。2、操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易疲勞導(dǎo)致誤操作，增大了井控風(fēng)險(xiǎn)。3、響應(yīng)時(shí)間慢，一旦出現(xiàn)緊急情況不能立即按要求控制，存在井控風(fēng)險(xiǎn)。4、一旦有毒氣體溢出至地面，人員不能在近井口處操作節(jié)流管匯。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有石油鉆井作業(yè)中常采用人工手動(dòng)控制節(jié)流裝置存在的上述問(wèn)題，提供一種石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集連續(xù)、 快速、準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)精確控制井口套壓的目的，使井口套壓維持在設(shè)定范圍，增強(qiáng)了油氣井鉆井的安全，減小了井控風(fēng)險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，其特征在于包括節(jié)流閥、減速器、防爆控制箱和采集傳感器，所述節(jié)流閥與減速器連接，減速器一端與節(jié)流閥連接，另一端與防爆控制箱連接，防爆控制箱與采集傳感器連接。所述防爆控制箱內(nèi)設(shè)置有伺服電機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)器和變壓器，變壓器分別連接指令輸入器和控制器，伺服電機(jī)的輸出端與減速器連接，驅(qū)動(dòng)器一端與伺服電機(jī)連接，另一端與控制器連接，控制器另一端連接采集傳感器。所述指令輸入器設(shè)置在防爆控制箱的面板上，防爆控制箱的面板上還設(shè)置有控制按鈕和電力輸入接頭，電力輸入接頭與變壓器連接。采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明設(shè)置的采集傳感器能替代現(xiàn)有技術(shù)中由人工采集數(shù)據(jù)實(shí)施控制的方法，具有數(shù)據(jù)采集連續(xù)、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)；設(shè)置的控制器和驅(qū)動(dòng)器在獲得采集傳感器采集的數(shù)據(jù)后能快速的與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)，并對(duì)伺服電機(jī)發(fā)出正或負(fù)脈沖信號(hào)，快速的開(kāi)啟或關(guān)閉節(jié)流閥，實(shí)現(xiàn)精確控制井口套壓的目的，是井口套壓維持在設(shè)定范圍，增強(qiáng)了油氣井鉆井的安全，減小了井控風(fēng)險(xiǎn)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖2為本實(shí)用新型防爆控制箱結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為1、減速器，2、節(jié)流閥，3、防爆控制箱，4、控制器，5、伺服電機(jī)，6、驅(qū)動(dòng)器，7、變壓器，8、采集傳感器，9、指令輸入器，10、控制按鈕，11、電力輸入接頭。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本實(shí)用新型作具體說(shuō)明本實(shí)用新型由節(jié)流閥2、減速器1、防爆控制箱3構(gòu)成，所述節(jié)流閥2 —端連接減速器1，減速器用于增大輸出扭矩；減速器1 一端連接節(jié)流閥2，另一端連接防爆控制箱3。在所述防爆控制箱內(nèi)設(shè)置有伺服電機(jī)5、控制器4、驅(qū)動(dòng)器6和變壓器7，伺服電機(jī)的輸出端5與減速器1連接，驅(qū)動(dòng)器6 —端與伺服電機(jī)5連接，向伺服電機(jī)發(fā)出指令，另一端與控制器4連接，接收來(lái)自控制器的指令，控制器4一端連接驅(qū)動(dòng)器6，另一端連接采集傳感器8，由采集傳感器采集井口壓力數(shù)據(jù)；在防爆控制箱的面板上設(shè)置有指令輸入器9、控制按鈕10 ；所述防爆控制箱的面板上還設(shè)置有電力輸入接頭11，在電力輸入接頭和控制器之間連接一個(gè)變壓器，用于實(shí)現(xiàn)高壓與低壓電源的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程為設(shè)定正脈沖為正轉(zhuǎn)信號(hào)，負(fù)脈沖為反轉(zhuǎn)信號(hào)，工作時(shí)，電力通過(guò)電力輸入接頭11供電，采集傳感器8將采集到的壓力信號(hào)傳輸給控制器4，信號(hào)在控制器內(nèi)進(jìn)行分析處理，并將處理后的數(shù)據(jù)與指令輸入器9輸入的值進(jìn)行比較，然后對(duì)驅(qū)動(dòng)器6發(fā)出指令，當(dāng)采集壓力值大于設(shè)定值時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出需要的負(fù)脈沖指令，驅(qū)動(dòng)器6將負(fù)脈沖指令傳遞給伺服電機(jī)5，伺服電機(jī)5反轉(zhuǎn)，并通過(guò)減速器1帶動(dòng)節(jié)流閥開(kāi)啟； 當(dāng)采集壓力值小于設(shè)定值時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)器6發(fā)出需要的正脈沖指令，驅(qū)動(dòng)器6將正脈沖指令傳遞給伺服電機(jī)5，伺服電機(jī)5正轉(zhuǎn)，并通過(guò)減速器1帶動(dòng)節(jié)流閥關(guān)閉。
權(quán)利要求1.一種石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，其特征在于包括節(jié)流閥、減速器、防爆控制箱和采集傳感器，所述節(jié)流閥與減速器連接，減速器一端與節(jié)流閥連接，另一端與防爆控制箱連接，防爆控制箱與采集傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，其特征在于所述防爆控制箱內(nèi)設(shè)置有伺服電機(jī)、控制器、驅(qū)動(dòng)器和變壓器，變壓器分別連接指令輸入器和控制器，伺服電機(jī)的輸出端與減速器連接，驅(qū)動(dòng)器一端與伺服電機(jī)連接，另一端與控制器連接，控制器另一端連接采集傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，其特征在于所述指令輸入器設(shè)置在防爆控制箱的面板上，防爆控制箱的面板上還設(shè)置有控制按鈕和電力輸入接頭， 電力輸入接頭與變壓器連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石油鉆井用電動(dòng)控制節(jié)流裝置，包括節(jié)流閥、減速器、防爆控制箱和采集傳感器，所述節(jié)流閥與減速器連接，減速器一端與節(jié)流閥連接，另一端與防爆控制箱連接，防爆控制箱與采集傳感器連接。本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集連續(xù)、快速、準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)精確控制井口套壓的目的，使井口套壓維持在設(shè)定范圍，增強(qiáng)了油氣井鉆井的安全，減小了井控風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E21B21/08GK202249862SQ201120357729
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者唐國(guó)軍, 唐貴, 左星, 李枝林, 潘登, 董斌, 薛秋來(lái), 魏強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司