【正文】 返回 15 。控制信號(hào)用來改變整流器的輸出直流電壓。 基本組成 1） 鉆壓傳感器 —— 把死繩拉力信號(hào)轉(zhuǎn)化為液壓信號(hào)； 2） 壓 — 電傳感器 —— 將來自鉆壓傳感器的液壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 3） 給定鉆壓調(diào)節(jié)器 —— 給定一個(gè)預(yù)定的表示鉆壓的電信號(hào)（指令信號(hào)）； 4） 比較元件 —— 將來自壓 — 電傳感器和給定鉆壓調(diào)節(jié)器的信號(hào)相比較，輸出一個(gè)差動(dòng)電信號(hào)，作為控制信號(hào)； 2022/4/14 100 5） 功率放大器 —— 將上述控制信號(hào)放大后輸出給可控硅整流器的控制極； 6） 可控硅整流器 —— 將交流電源變?yōu)榭烧{(diào)直流電，輸入直流電動(dòng)機(jī)；控制信號(hào)則控制晶閘管的觸發(fā)控制角，改變直流電壓；信號(hào)強(qiáng)，觸發(fā)控制角小，電壓高； 6） 直流電動(dòng)機(jī) —— 產(chǎn)生阻止?jié)L筒轉(zhuǎn)動(dòng)釋放鋼絲繩的電磁反力矩； 7） 減速器 —— 連接滾筒和直流電動(dòng)機(jī)，將直流電動(dòng)機(jī)的電磁反力矩放大后傳給滾筒，阻止?jié)L筒的轉(zhuǎn)動(dòng)。 返回 11 2022/4/14 99 三、電動(dòng)式自動(dòng)送鉆裝置送鉆裝置 該類自動(dòng)送鉆裝置涉及壓 —— 電傳感器和許多電氣元件。 6） 液壓馬達(dá) —— 經(jīng)齒輪減速箱與滾筒相連，在滾筒帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從油箱吸油，又經(jīng)氣控液壓節(jié)流閥流回油箱，因回油通道受節(jié)流閥的阻礙有很大的背壓，從而產(chǎn)生反力矩； 7） 減速器 —— 連接滾筒和液壓馬達(dá)，將馬達(dá)的反力矩放大后傳給滾筒，阻止?jié)L筒的轉(zhuǎn)動(dòng)。 3） 液氣信號(hào)轉(zhuǎn)換器 —— 將上述液壓信號(hào)和氣壓信號(hào)相比較后，輸出一個(gè)控制氣壓信號(hào)； 4） 功率放大器 —— 將上述控制信號(hào)的功率放大后輸出給氣控液壓節(jié)流閥； 2022/4/14 96 5） 氣控液壓節(jié)流閥 —— 受控而改變開口大小，控制液壓馬達(dá)的回油壓力。 2022/4/14 95 二、液壓式自動(dòng)送鉆裝置送鉆裝置 這里介紹羅馬尼亞 F— 200EC鉆機(jī)上配備的自動(dòng)送鉆裝置。 氣馬達(dá)、行星差速器和摩擦輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 d）再繼續(xù)調(diào)小給定鉆壓調(diào)節(jié)器的輸出氣壓，使轉(zhuǎn)換器輸出氣壓為某值，其便對(duì)應(yīng)于某個(gè)鉆壓（鉆壓與該氣壓成正比） 。 b）增大給定鉆壓調(diào)節(jié)器的輸出氣壓，使轉(zhuǎn)換器輸出氣壓為 0。 3） 液氣信號(hào)轉(zhuǎn)換器 —— 將上述液壓信號(hào)和氣壓信號(hào)相比較后，輸出一個(gè)控制氣壓信號(hào)； 轉(zhuǎn)換器的輸出氣壓與鉆壓傳感器輸入的壓力成正比關(guān)系，與給定鉆壓調(diào)節(jié)器輸入的壓力成反比關(guān)系； 2022/4/14 92 4） 功率放大器 —— 將上述控制信號(hào)的功率放大 3倍后輸出給馬達(dá)調(diào)節(jié)閥； 5） 馬達(dá)調(diào)節(jié)閥 —— 受控而輸出驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)的氣壓能； 6） 氣馬達(dá) —— 將氣壓能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，經(jīng)皮帶傳給差動(dòng)齒輪箱； 7） 反饋摩擦輪 —— 將滾筒的轉(zhuǎn)速放大后，經(jīng)錐齒輪反饋給差動(dòng)齒輪箱； 8） 差動(dòng)齒輪箱 —— 比較來自氣馬達(dá)和反饋摩擦輪的轉(zhuǎn)數(shù)，輸出一個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)齒輪帶動(dòng)扇形輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而抬起或放下剎把控制杠桿，送開或拉緊剎帶。其裝配在我國引進(jìn)的 1320UE鉆機(jī)上。 在正常鉆井過程中使用自動(dòng)送鉆裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn)： 控制鉆壓穩(wěn)定，可以保證優(yōu)化設(shè)計(jì)的鉆井方案得到實(shí)施，提高鉆井速度； 控制鉆壓穩(wěn)定，可以大大提高鉆頭的使用壽命，提高鉆頭進(jìn)尺； 鉆壓調(diào)節(jié)方便、且準(zhǔn)確，根據(jù)不同的地層，采用最佳的鉆壓，可以防止井斜，提高井身質(zhì)量； 可以減輕司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度（包括精神和體力方面）。 電動(dòng)式自動(dòng)送鉆裝置 該裝置通過控制與滾筒相連接的直流電動(dòng)機(jī)的輸入電壓， 從而產(chǎn)生反力矩，平衡鉆具自重產(chǎn)生的力矩，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送進(jìn) 鉆具。該類型的最大優(yōu)點(diǎn)是：易于安裝到任何鉆機(jī)上，不需改變?cè)@機(jī)的結(jié)構(gòu)。 2022/4/14 86 紅色 —— 高壓液壓源管道； 藍(lán)色 —— 氣壓管道； 黑色 —— 控制液壓管道 2022/4/14 87 第三章 自動(dòng)送鉆裝置 本章目錄 第一節(jié) 自動(dòng)送鉆裝置的類型及特點(diǎn) 一、自動(dòng)送鉆裝置的類型 二、自動(dòng)送鉆裝置的特點(diǎn) 第二節(jié) 自動(dòng)送鉆裝置的工作原理 一、摩擦式自動(dòng)送鉆裝置 二、液壓式自動(dòng)送鉆裝置 三、電動(dòng)式自動(dòng)送鉆裝置 2022/4/14 88 第一節(jié) 自動(dòng)送鉆裝置的類型及特點(diǎn) 一、自動(dòng)送鉆裝置的類型 根據(jù)自動(dòng)送鉆裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和控制方式，可以分為三大類： 摩擦式自動(dòng)送鉆裝置 該裝置象司鉆一樣，通過控制絞車的剎把，改變剎帶與滾筒摩擦鼓之間的摩擦力，平衡鉆具自重產(chǎn)生的力矩，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送進(jìn)鉆具。（見下頁圖） 介紹順序： 液壓源的制備、儲(chǔ)存與補(bǔ)充； 電動(dòng)泵 —— 三缸單作用臥式柱塞泵； 氣動(dòng)泵 —— 由往復(fù)式氣馬達(dá)驅(qū)動(dòng)抽油泵（與井下抽油泵原理相同，由游動(dòng)閥和固定閥保證液體單向流動(dòng)）； 儲(chǔ)能器 —— 10個(gè)氣囊式鋼瓶組成，有效工作總?cè)莘e 400升； 油箱 —— 850升立式油箱。海洋鉆機(jī)采用較多。 電控液型 —— 利用電磁方式來控制主換向閥（主換向閥是電磁換向閥）。由于氣體流動(dòng)阻力小，反應(yīng)靈敏，使用安全，該方法很適合。由于遙控距離很長，液壓阻力大，該法不太好。 見圖。將遠(yuǎn)程控制臺(tái)與井口裝置聯(lián)系起來、將司鉆控制臺(tái)與遠(yuǎn)程控制臺(tái)聯(lián)系起來。主要由電動(dòng)液壓泵、氣動(dòng)液壓泵、儲(chǔ)能器、油箱、各種液壓元件等組成。 2022/4/14 81 閘板防噴器的合理使用 （ 1）半封閘板防噴器的尺寸應(yīng)與鉆桿桿身尺寸相對(duì)應(yīng)； （ 2）井中有鉆具時(shí)切忌使用全封閘板封井； （ 3）當(dāng)需要長期封井時(shí)，應(yīng)手動(dòng)鎖緊，然后將遠(yuǎn)程控制臺(tái)上的換向閥手柄扳至 “ 中 ” 位，使液壓系統(tǒng)卸壓，也為下次開井做好準(zhǔn)備； （ 4）閘板在手動(dòng)鎖緊操作時(shí)，兩手輪必須順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位，再回轉(zhuǎn)1/4— 1/2圈； （ 5）長期封井后，開井之前，應(yīng)首先解鎖，然后才扳動(dòng)液壓換向閥手柄至 “ 開 ” 位，液壓開井；未解鎖不得液壓開井；未開井，不得上提鉆具； （ 6）閘板在手動(dòng)解鎖操作時(shí)，兩手輪必須逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位，再回轉(zhuǎn)1/4— 1/2圈； 2022/4/14 82 （ 7）半封閘板封井后不能旋轉(zhuǎn)鉆具； （ 8）進(jìn)入油氣層后，每次起下鉆前，應(yīng)開、關(guān)活動(dòng)閘板一次； （ 9）半封閘板不得在空井情況下試開、關(guān)； （ 10）防噴器在 “ 待命 ” 狀態(tài)下應(yīng)旋下二次密封觀察孔螺塞；在封井狀態(tài)下應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視二次密封觀察孔是否溢流； （ 11）井噴后需要封井，應(yīng)先關(guān)環(huán)形防噴器短時(shí)阻斷液流，再關(guān)閘板防噴器，防止高速流體刺壞閘板密封；然后打開環(huán)形防噴器。 該裝置由單向閥、二次密封脂、起推擠作用的內(nèi)六方螺釘、螺塞組成。 在封井情況下，若密封圈失效，特別是左側(cè)密封圈失效，將造成嚴(yán)重的井噴失控。 兩組密封圈必須背靠背安裝。 操作要點(diǎn)： 液壓封井后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖緊軸，鎖緊軸退出，實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖緊； 在未封井情況下，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖緊軸，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)封井； 在鎖緊情況下要液壓開井，必須先逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖緊軸解鎖。 2022/4/14 79 6）閘板防噴器的機(jī)械鎖緊裝置 作用： 液壓封井后，鎖緊活塞，使液壓系統(tǒng)卸壓，保持長時(shí)間封井； 當(dāng)液壓控制系統(tǒng)失效后，可以手動(dòng)封井。 為防止這些問題，在結(jié)構(gòu)上做了特殊考慮： a）閘板體上設(shè)居中撞塊（見下圖）； b）閘板室底部設(shè)計(jì)成向中心傾斜的斜面，以利泥沙沖入井內(nèi)。 注：不能單靠井內(nèi)壓力流體封井。幫助完成上述第二項(xiàng)密封：閘板頂部與殼體之間； b）徑向助封。這樣，可以減輕液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。 3）閘板防噴器的四處密封 （ 見結(jié)構(gòu)圖 ） 為保證閘板防噴器可靠封井，必須保證以下四處密封可靠： a、閘板前部與鉆具之間； b、閘板頂部與殼體之間； c、側(cè)門與殼體之間； d、側(cè)門腔與活塞桿之間。 2）閘板結(jié)構(gòu) 閘板有全封、半封和剪切閘板三類，最常用的是前兩類。操作換向閥，使上鉸鏈座油口進(jìn)油，下鉸鏈座油口出油，則左右兩油缸通過活塞和活塞桿推動(dòng)閘板向中心運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)封井；反之，則實(shí)現(xiàn)開井。 2022/4/14 73 2022/4/14 74 返回 26 返回 29 2022/4/14 75 閘板防噴器的工作原理與特殊結(jié)構(gòu) 在了解了閘板防噴器的總體結(jié)構(gòu)后，下面將對(duì)其工作原理和一些特殊結(jié)構(gòu)問題作進(jìn)一步的介紹。 5） 側(cè)門的外側(cè)是液壓缸，液壓缸的活塞與活塞桿是整體結(jié)構(gòu)，活塞桿端部有“ T”形鉤頭，鉤掛著閘板體； 6） 活塞桿內(nèi)有左旋螺紋孔，中間旋有鎖緊桿。 結(jié)構(gòu)要點(diǎn)： 1） 殼體上有垂直通孔；上下端面有與其他部件連接的雙頭螺栓孔；體內(nèi)有閘板室，當(dāng)防噴器開啟時(shí)，閘板處于閘板室內(nèi)； 2） 殼體兩側(cè)有上下雙鉸鏈座，鉸接著可以開啟的側(cè)門； 3） 鉸鏈座上有油口。這里介紹閘板防噴器的一般構(gòu)造。 2022/4/14 72 閘板防噴器結(jié)構(gòu)概況 由于生產(chǎn)廠家不同，閘板防噴器的具體結(jié)構(gòu)有很大的差異。 國內(nèi)只有單閘板防噴器和雙閘板防噴器，其中雙閘板防噴器用得最多，一般裝一副全封閘板、一副半封閘板。 3）當(dāng)井內(nèi)有鉆具，又需要將鉆具剪斷全封井口時(shí)，可用剪切閘板迅速剪斷鉆具，全封井口。該類防噴器在國內(nèi)研制最早，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多。液控壓力一般為 ，最大不得超過 15MPa； 7）不允許長期處于關(guān)井狀態(tài)，否則，橡膠會(huì)加速老化，彈力下降； 8）膠芯備件應(yīng)平放在 27℃ 以下、干燥避光的場(chǎng)合，不要壓擠疊堆，還要遠(yuǎn)離產(chǎn)生電弧的設(shè)備，以防變形、老化。因此，合理使用環(huán)形防噴器，對(duì)保證其膠芯的壽命以及封井效果至關(guān)重要。 2022/4/14 66 返回 19 2022/4/14 67 球形膠芯的結(jié)構(gòu) 返回 19 返回 13 2022/4/14 68 球形膠芯的封井狀態(tài) 返回 19 2022/4/14 69 環(huán)形防噴器的比較 公稱通經(jīng)相同、最大工作壓力相同的環(huán)形防噴器，各有自己的優(yōu)劣。