[发明专利]钻井液PLC自动控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种钻井液PLC自动控制系统，与钻井泵(20)和固控设备(21)配合使用，其特征在于：该系统是由中央处理器(16)、A/D转换器(17)、D/A转换器(18)、液晶显示屏(19)组成的中央处理单元，以及与其相连的电磁流量计(10)、泥浆流量计(11)、智能泥浆液位测量器(12)、钻井液密度测试仪(13)、钻井液粘度测量仪(14)、搅拌机(9)、粘土进料口(3)、膨润土进料口(4)、加重材料进料口(5)、降滤失剂进料口(6)、增粘剂进料口(7)、进水口(1)、进口泵(2)、出口泵(8)构成；其中，与混浆池(15)相连的智能泥浆液位测量器(12)、钻井液密度测试仪(13)、钻井液粘度测量仪(14)与PLC的输入端连接；电磁流量计(10)和进口泵(2)连接后与PLC的输入端连接；泥浆流量计(11)和出口泵(8)连接后与PLC的输入端连接；进水口(1)、粘土进料口(3)、膨润土进料口(4)、加重材料进料口(5)、降滤失剂进料口(6)、增粘剂进料口(7)均通过电动调节阀(22a、22b、22c、22d、22e、22f)和PLC的输出端连接后开口于混浆池(15)；进口泵(2)、搅拌机(9)、出口泵(8)均通过电磁继电器(23a、23b、23c)和PLC的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的钻井液PLC自动控制系统，其特征在于：所述的中央处理器采用CPU224中央处理器；所述的数字量模块采用SM321数字量输入模块和SM322数字量输出模块；所述的模拟量模块采用EM231模拟量输入模块和EM232模拟量输出模块。

3.一种应用PLC系统自动配制钻井液的控制方法，其特征在于：中央处理器(16)发出指令经过D/A转换器(18)转换成模拟量以后，通过电动调节阀(22a、22b、22c、22d、22e、22f)控制进水口(1)、粘土进料口(3)、膨润土进料口(4)、加重材料进料口(5)、降滤失剂进料口(6)、增粘剂进料口(7)的工作，同时，中央处理器(16)通过电磁继电器(23a、23b、23c)控制进口泵(2)、搅拌机(9)、出口泵(8)的开关状态；电磁流量计(10)、泥浆流量计(11)、智能泥浆液位测量器(12)、钻井液密度测试仪(13)、钻井液粘度测量仪(14)将采集到的数据经过A/D转换器(17)转换成数字量后进入中央处理器(16)，经过中央处理器(16)运算后得出的数据显示在液晶显示屏(19)上；所述的各种元件通过流量信号、液位信号、密度信号、粘度信号与设备的开关信号相连，并由组态软件操控；所述的电磁流量计(10)、泥浆流量计(11)、智能泥浆液位测量器(12)、钻井液密度测试仪(13)、钻井液粘度测量仪(14)传输到PLC控制系统的流量信号、液位信号、密度信号、粘度信号以4-20mA的电流信号传输；所述的PLC控制系统以4-20mA的电流信号输出控制粘土进料口(3)、膨润土进料口(4)、加重材料进料口(5)、降滤失剂进料口(6)、增粘剂进料口(7)、进水口(1)、进口泵(2)、出口泵(8)、搅拌机(9)的工作。

4.根据权利要求3所述的应用PLC系统自动配制钻井液的控制方法，其特征在于：所述的加重材料为API级重晶石粉。

5.根据权利要求3所述的应用PLC系统自动配制钻井液的控制方法，其特征在于：所述的降滤失剂为聚合淀粉。

6.根据权利要求3所述的应用PLC系统自动配制钻井液的控制方法，其特征在于：所述的增粘剂为生物聚合物，如黄原胶、高分子纤维素、高粘度聚阴离子纤维素中的任意一种。