[实用新型]一种基于井底钻压的自动送钻系统

说明书

一种基于井底钻压的自动送钻系统，包括天车和位于天车下部的大钩，天车和大钩之间通过钢丝绳连接，大钩下方设置有水龙头，水龙头和钻杆通过方钻杆相连，绞车和带电机的差速器相连，绞车上设置有位移传感器；大钩上设置大钩载荷传感器，钢丝绳上安装有死绳传感器，大钩载荷传感器、死绳传感器和位移传感器将信号传递给信号放大器，信号放大器传输数据至DTU并由DTU经5G移动网络传输至远端服务器，计算机从服务器接收数据并处理，根据给定的井底钻压计算地面的待输入的目标钻压；计算机通过服务器发送指令给钻井现场的RTU，RTU控制带电机的差速器来调节绞车转速，从而实现远程精确控制井底钻压。

技术领域

本实用新型涉及石油钻机的送钻系统技术领域，特别涉及一种基于井底钻压的自动送钻系统。

背景技术

在石油天然气钻井领域中，钻头的性能主要通过机械钻速评判，井底钻压是影响机械钻速的主要参数。因此，为了优化钻头的机械钻速、减少钻头磨损、提高钻井效率和降低钻井成本，必须获得准确的井底钻压。

现有恒钻压自动送钻系统的主要缺点：

1)目前给定自动送钻系统的钻压值是根据司钻经验或者繁琐的试钻得到的，准确性较差。

2)在钻井过程中，特别是在水平井的钻井过程中，其水平井段摩阻大、不易施加钻头载荷，导致地面钻压和井底钻压相差较大，因此无法获得准确的井底钻压、更无法给定一个精确的井底钻压。

3)由于无法施加准确的井底钻压，导致实际井底钻压与理想值有偏差。较小的钻压会制约钻头性能的发挥，甚至出现较低的破岩效率；过大的井底钻压则会导致钻头磨损加大、寿命变短。因此过大、过小的钻压对钻井作业都是很不利的。

4)钻井数据随着钻采工艺及井况的复杂程度加重而变得繁杂，现下司钻房操作工人只能处理现场简单钻井问题，难以处理日渐增多的海量钻井数据，更难以判断复杂的井下状况，从而不能采取较好措施加快钻井效率，加大了钻井成本。另外，钻井现场的工作环境日趋恶劣，不能长时间有工人留守，亟需稳定的远程控制设备及方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于井底钻压的自动送钻系统，实现远程精确控制井底钻压。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于井底钻压的自动送钻系统，包括天车1和位于天车1下部的大钩2，天车1两侧设置钢丝绳3，钢丝绳3一端与位于水平面上的绞车4相连，另一端固定在地面上，钢丝绳3穿过天车1和大钩2之间，所述大钩2下方设置有水龙头12，水龙头12和钻杆6通过方钻杆相连，钻杆6端部设置有钻头9，所述绞车4和带电机的差速器18相连，绞车4上安装有位移传感器17；所述的大钩2上装有用于监测大钩2拉力的大钩载荷传感器13，所述的固定在地面上的钢丝绳3上安装有死绳传感器10；

所述大钩载荷传感器13、死绳传感器10和位移传感器17将检测到的信息传递信号放大器14，信号放大器14与DTU16相连，并由DTU16经5G移动网络与远程服务器20通讯传输数据，远程计算机21从服务器20获取数据并在相应软件上处理；远程计算机21通过服务器20发送指令给RTU19以控制带电机的差速器18进而控制调节绞车4转速。

所述的绞车4上安装有刹车5。

所述的钻杆6通过接头7相连且在钻杆6上设置有扶正器8。

所述的DTU16通过信号放大器14获取由设备电子钻井记录仪EDR15采集钻井参数及井眼轨迹参数。

一种基于井底钻压的自动送钻系统的远程控制方法，包括以下步骤；

步骤1：数据采集：

通过传感器和电子钻井记录仪EDR15采集钻井参数及井眼轨迹参数；

步骤2：数据远程传输：