[发明专利]用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统

权利要求书

1.一种用于钻机举升与升沉补偿的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括油源(10)、气源(20)、液压控制系统(30)、气压控制系统(40)、平衡系统(50)和举升系统(60)；

所述液压控制系统(30)用于控制所述油源(10)供油，所述气压控制系统(40)用于控制所述气源(20)供气，所述气压控制系统(40)配合所述平衡系统(50)用于平衡所述举升系统(60)产生的压力变化；

所述举升系统(60)包括固设在钻井平台或钻井船上的第一举升油缸(61)、第二举升油缸(62)和钢丝绳(63)；

所述第一举升油缸(61)包括第一活塞腔(611)、设置于第一活塞腔(611)内的第一活塞(612)和第一活塞杆(613)，所述第一活塞杆(613)的一端固定在所述第一活塞(612)上，所述第一活塞杆(613)伸出所述第一活塞腔(611)的另一端固定有第一游动天车(64)，所述第一活塞(612)将所述第一活塞腔(611)分为第一有油腔(611a)和第一无油腔(611b)，所述第一活塞杆(613)位于所述第一无油腔(611b)内，所述第一有油腔(611a)通过管道连接所述液压控制系统(30)和所述平衡系统(50)，所述第一无油腔(611b)的腔壁上开设有与空气连通的第一防尘过滤通孔(66)；

所述第二举升油缸(62)包括第二活塞腔(621)、设置于第二活塞腔(621)内的第二活塞(622)和第二活塞杆(623)，所述第二活塞杆(623)的一端固定在所述第二活塞(622)上，所述第二活塞杆(623)伸出所述第二活塞腔(621)的另一端固定有第二游动天车(65)，所述第二活塞(622)将所述第二活塞腔(621)分为第二有油腔(621a)和第二无油腔(621b)，所述第二活塞杆(623)位于所述第二无油腔(621b)内，所述第二有油腔(621a)通过管道连接所述液压控制系统(30)和所述平衡系统(50)所述第二无油腔(621b)的腔壁上开设有与空气连通的第二防尘过滤通孔(69)；

所述第一游动天车(64)和所述第二游动天车(65)上绕设有所述钢丝绳(63)，所述钢丝绳的两端固设在钻井平台或钻井船上，所述钢丝绳位于第一游动天车(64)和第二游动天车(65)之间的部分吊装有顶驱桁架(67)，所述顶驱桁架(67)上安装有顶驱(68)；

所述液压控制系统(30)包括连接提供动力的电机/泵组的第一液压控制系统(31)；

所述第一液压控制系统(31)包括电磁阀A、溢流阀B、恒功率变量泵C、电磁换向阀D、液控单向阀E、节流针阀F、单向阀G和液控单向阀L；

所述恒功率变量泵C的油口1通过管道连通油源(10)，所述恒功率变量泵C的油口2通过管道连通所述电磁换向阀D的油口1，所述电磁换向阀D的油口1还通过管道连通有所述电磁阀A和溢流阀B，所述电磁换向阀D的油口2连通油源(10)，所述电磁换向阀D的油口3通过管道连通所述液控单向阀E的油口1，所述液控单向阀E的油口3连通所述节流针阀F的油口1和单向阀G的油口1，所述节流针阀F的油口2和单向阀G的油口2通过管道连通所述第一举升油缸(61)、第二举升油缸(62)和截止阀W，所述电磁阀A的油口1通过管道连通油源(10)，所述溢流阀B的油口1通过管道连通油源(10)，所述液控单向阀L的油口2通过管道连通油源(10)，所述溢流阀H的油口1通过管道连通油源(10)，所述液控单向阀L的油口3通过管道连通所述第一举升油缸(61)、第二举升油缸(62)和截止阀W。

2.如权利要求1所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统，其特征在于，所述液压控制系统(30)还包括连接提供动力的电机/泵组的第二液压控制系统(32)；

所述第二液压控制系统(32)包括辅助泵Z、溢流阀H、电磁阀J、电磁阀K和电磁阀Q；

所述辅助泵Z的油口1通过管道连通油源(10)，所述辅助泵Z的油口2通过管道连通所述电磁阀J的油口1和电磁阀K的油口1，所述电磁阀J的油口2通过管道连通所述液控单向阀E的油口2，所述电磁阀J的油口3通过管道连通油源(10)，所述电磁阀K的油口2通过管道连通所述液控单向阀L的油口1，所述电磁阀K的油口3通过管道连通油源(10)，所述溢流阀H的油口2通过管道连通所述辅助泵Z、所述电磁阀J和所述电磁阀K之间的管道，所述电磁阀Q的油口3通过管道连通油源(10)，所述电磁阀Q的油口1通过管道连通所述辅助泵Z的油口2。