浅谈基于防喷器控制装置的钻井绞车防过提装置

关键词：喷器修井装置作业

在钻修井作业现场, 防喷器控制装置是操作防喷器组和阻流压井液控阀开关的重要设备, 是钻修井作业中不可缺少的安全装置。在通过防喷器控制装置关闭闸板防喷器后, 不时发生因误操作钻井绞车造成损坏防喷器胶芯、钻杆拉断等事故。从确保设备自身的安全角度出发, 本文结合钻井绞车和防喷器控制装置的工作原理, 寻找两者的契合点。在钻井绞车防碰天车工作原理的基础上, 通过来自于闸板防喷器关位的液压油控制一个液控单向阀的通断, 并将其并联在防碰天车气路上。在关闭闸阀防喷器的情况下, 钻井绞车自动刹车并无法操作钻井绞车高低速离合器阀门, 防止误操作造成严重的事故。而在开启闸阀防喷器情况下, 钻井绞车不再受防喷器控制装置的限制, 可独立运行。

一、防喷器控制装置工作原理

防喷器控制装置由气和电两种动力方式组成, 为系统提供液压动力源, 并储存在16个储能瓶内。在相应的调压和三位四通换向阀的作用下, 可以实现将不同压力的液压油输送至防喷器组, 从而实现开关防喷器组的功能。本文所讨论的液控单向阀的液压油压力采集点来自于闸板防喷器关位, 即10c和10d。如图一。

二、钻井绞车防碰天车工作原理

当游车上升至安全高度时, 滚筒上快绳排绳到预定位置, 防碰肘阀 (3) 阀杆被碰斜, 使该常闭阀打开。主气通过防碰肘阀进入常闭继气器 (5) , 切断进入离合器操作阀 (6) 的进气, 从而使滚筒离合器放气泄压。绞车停止转动, 刹车气缸 (4) 动作, 提升系统停止运动, 达到天车防碰的目的。如图二。

三、防过提系统工作原理

在钻井绞车防碰天车和防喷器控制装置的基础上, 将单向阀 (10) 、梭阀 (7) 、截止阀 (9) 和液控单向阀 (8) 按图三所示并联到防碰系统刹车气缸 (4) 和防碰肘阀 (3) 上, 可实现在关闭任何一个闸板防喷器的情况下, 实现钻井绞车自动刹车且无法上提下放游车。在正常情况下, 始终保持截止阀 (11) 常闭。如图三。

(1) 储气罐 (2) 手动复位阀 (3) 防碰肘阀 (4) 刹车气缸 (5) 继气器 (6) 离合器操作阀

当来自于闸板防喷器关位的液压油从A (B) 或AB通过单向阀 (10) 进入梭阀 (7) , 经过截止阀 (9) 实现单向阀 (8) 的反向开启。压缩气源从手动复位阀 (2) 进入, 沿着液控单向阀 (8) 进入刹车气缸 (4) 和继气器 (5) , 从而停止往高低速离合器操作阀 (6) 供气而泄压和自动刹车。

开启闸板防喷器时, A、B处液压油自动回流, 同时开启常闭截止阀 (11) , 液控单向阀自动关闭, 切断通过液控单向阀 (8) 的气源。通过操作手动复位阀 (2) 和防碰肘阀 (3) 可实现系统功能的恢复。完成复位后, 将截止阀 (11) 继续保持常闭。

当特殊情况防碰肘阀 (3) 动作时, 压缩气源进入刹车气缸 (4) 和继气器 (5) 可实现防碰功能, 正向通过液控单向阀 (8) 的气对防碰系统没有影响。

(1) 储气罐 (2) 手动复位阀 (3) 防碰肘阀 (4) 刹车气缸 (5) 继气器 (6) 离合器操作阀 (7) 梭阀 (8) 液控单向阀 (9) 截止阀 (10) 单向阀 (11) 截止阀

四、防过提系统特点

⑴实现了在关闭闸板防喷器时, 钻井绞车自动刹车且无法操作高低速离合器。

⑵安全性:单向阀和梭阀配合使用, 避免了关位液压油互串带来的风险, 提高了系统安全性。

⑶独立性:通过截止阀 (9) 可以实现将钻井绞车防过提系统和防喷器控制装置的通断, 保证设备各自的独立性, 以满足不同工况。

⑷结构简单、操作简便;且改造费用低。

结论

钻井绞车防碰系统和防喷器控制装置都是钻修井作业中不可缺少的关键性设备。本文通过将两者有机结合, 可从本质上避免关闸板防喷器时钻井绞车过提事故的发生, 保障作业现场的安全。

摘要：在关闭闸板防喷器情况下, 钻修井作业现场不时发生误操作钻井绞车上提游车, 造成闸板防喷器芯子或本体损坏、钻杆拉断等事故。而现有的控制措施是通过在钻井绞车刹把上挂警示牌等方法引起司钻注意, 没有从系统上排除此类风险。本文所谈到的钻井绞车防过提装置是由钻井绞车防碰天车装置、地面防喷器控制装置、阀件和液气管线等组成。在关闭闸板防喷器时, 可实现钻井绞车无法上提下放, 避免误操作发生事故。

关键词：防喷器控制装置,闸板防喷器,钻井绞车防过提防碰天车