[发明专利]一种连续油管自动控制系统

说明书

本发明公开了一种连续油管自动控制系统，CCB/PDB自动控制系统电连接于速度控制系统、注入头启动控制系统、自动排管系统、报警配置系统、注入头停止控制系统和低速钻磨控制系统，计算机客户端和远程客户端均通过连续油管控制系统控制台电连接于CCB/PDB自动控制系统。本发明有益效果：本发明可实时调整和监控数据，应对在不同工况下钻头钻进的速度及钻压；操纵杆实现注入头夹紧手动控制；可设置上限和下限参数，可以实现参数报警、机器自动停止；将复杂的操作台精简成两个电压屏幕及一个操纵杆；注入头启动控制系统设置有两种钻头注入模式：以实现电控和计算机自动控制，采用电控式排管，通过可配置的设定，自动追踪滚筒上的油管，确保在各角落紧密缠绕。

技术领域

本发明涉及连续油管技术领域,尤其是一种连续油管自动控制系统。

背景技术

连续油管钻井技术应用于石油钻采、常规气体储藏、煤层钻采及勘测等各种领域，常规的连续油管技术进行油气田开采时，钻头的速度和钻压受岩石密度、地质材料各异、开采油田的摩擦力等各种因素影响，无法高效的随地质情况不同随时调整连续油管的开采参数，需要大量的人工干预调整后才能继续工作，这一进度将大大影响油气田的开采进度。现阶段，国内外为了研究连续油管开采技术申请了一系列相关专利。

1、中国专利公开了一种用于连续油管钻井或钻孔的底部钻具组合结构(申请号：CN102654035.A)，包括由上至下依次连接的连续油管、连续油管接头、上部快速连接接头、下部快速连接接头、执行机构、动力钻具和钻头，所述连续油管接头、所述上部快速连接接头、所述下部快速连接接头、所述执行机构、所述动力钻具及所述钻头之间依次通过螺纹连接，所述连续油管与所述连续油管接头之间通过无头螺钉连接或卡接。本发明避免使用钻铤和钻杆，减少了起下钻过程中卸装和连接单根或立柱或钻铤的时间，钻井或钻孔作业速度快、效率高。具有结构简单、工作可靠、适用范围广的优点。

2、中国专利公开了一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产系统(申请号：CN201410665275.7)，它包括连续油管配合钻井机器人钻鱼刺状多分支水平井系统、连续油管配合钻井机器人分支井小井眼完井系统和鱼刺状多分支水平井爆破改造系统，连续油管配合钻井机器人钻鱼刺状多分支水平井系统用以钻取页岩气藏鱼刺状多级分支水平井，为完井和爆破压裂改造增产提供基础，连续油管配合钻井机器人分支井小井眼完井系统用以对完钻的鱼刺状多级分支水平井进行完井施工作业。本发明的有益效果是：实现了页岩气低成本、高效、安全、绿色的开采，避免了长水平井分段大规模压裂耗水耗砂多，水体污染风险高，施工时间长，深层页岩压不开等弊端。

3、中国专利公开了(申请号：CN109519163A)一种控制连续油管钻井钻进速度和钻压的系统及方法。其特征主要在于：该系统由连续油管智能钻机、井口装置、连续油管、钻井机器人、钻柱振动测量装置、MWD、动力钻具和钻头组成，通过钻柱振动测量装置检测钻柱振动情况，再通过钻井机器人实时调节钻井过程中钻柱的钻进速度和钻压，与现有技术相比具有以下优点：解决了连续油管钻井作业时钻柱的振动问题，使得钻井系统能够自适应井底工况，形成井下闭环钻井系统，智能连续钻进。

上述介绍了几种现有技术利用基于钻井机器人的底部钻具组合牵引连续油管钻井的系统的方法。但是这些方法只是基于理想的假象阶段，给出了理论的硬件设计方法，没有解决在实际钻采过程中钻头钻进速度和钻压的参数调整等实际问题，未能实现连续油管工作的自动化控制。

相比于国内的研究，外国也公开了一些专利US006003606A、US007273109B1等提出并介绍了钻井机器人及基于钻井机器人的钻井系统，但是该钻井机器人系统需要大量的人工干预控制，工作效率低下，不能实时根据工况调节钻进速度和钻压，这种半自动化方式不能实现钻头的全自动智能钻进。