[实用新型]微机控制钻井装置

说明书

本实用新型涉及一种控制钻井事故恶化的装置。

在钻井过程中经常会出现钻具上提遇卡，下放遇阻、溜钻及钻具加压不足的事故现象，目前公知的由晶体管、电阻电容组成的电子电路装置对上述事故进行报警，但其缺点是灵敏度、可靠性差，对钻机的振动、现场电源波动和环境气温、湿度变化等外界干扰无法克服而不能正常工作，而且功能单一、体积大、耗电量大以及调试安装困难。

本实用新型的目的是针对上述几种钻井事故提供一种改进的8035（8039）单片微型计算机控制安全钻井装置，它能在该机内部运行程序的调度下，自动不断地采集现场信息，对上述出现的钻井事故进行逻辑分析和自动化处理，以控制事故进一步恶化，具有灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、耗电量小及安装简单的特点。

本实用新型主要由1.中央处理器采用MCS－48系列8035／8039单片微型计算机。2.存贮器2716和锁存器₁74LS373构成外部程序存贮器。3.锁存器₂74LS377和BG₁－HG₁₁等构成声光报警器和电磁阀驱动电路。4.锁存器₃74LS373及开关逻辑选择电路和触发器D等构成现场信号的采样输入电路。5.打印机TP_up16A。6.电接点压力表组成钻机悬重压力传感器。7.四通电磁阀构成气动执行机构。8.两组三端稳压器构成＋5V，＋12V电源。对钻探过程中出现的钻具上提遇卡，下放遇阻，钻进中溜钻，加压不足等事故现象，都是靠并联在钻机压力系统上的电接点压力表的上下限触点来采样，电接点压力表作为钻机悬重压力传感器由开关逻辑选择电路所共用，在钻探过程中需要对哪一种事故现象进行功能监测，由共用压力传感器提供现象和现场悬重信号，而由开关K₁－K₄，与门Y₁－Y₄来进行功能上的区别和选择，与门Y₁－Y₄采用Cmos电路，两输入端静态时都通过电阻R₁－R₈接地呈低电平而无输出，当需要对卡钻、遇阻、溜钻，加压不足进行监测时，就按下所选中的功能开关，使对应的与门Y在其输入端上被加上＋5V高电平作为开门信号，当处于被监测的事故出现，由接在钻机压力系统上的电接点压力表上或下限触点输出高电平信号，比高电平信号经过斯密特触发器F_1－4或F_5－8、电阻R_1－4，电容C_1－4组成的积分延迟整形电路，消除钻探现场的各种干扰信号和电接点压力表上下限触点指针的抖动信号，然后输出高电压加在与门Y₁－Y₄的另一输入端，使与门Y中的任一个输出为高电平，与门Y_1－4的输出信号将送到锁存器₃74L373的D₀－D₅端并锁存在输出端Q₀－Q₅以便单片微型机随时读取，同时与门Y_1－4的高电平输出信号送径或非门HF输出低电平使触发器D的Q端输出低电平作为向单片微型机申请中断的INT信号，单片微型机响应中断信号后发出读信号RD加到锁存器₃的C允许端开启锁存器₃将存在输出端Q₀－Q₅的现场信号经Bus总线读入单片微型机，同时RD信号使D触发器复位，以备第二次采集现场信号时间单片微型机发中断申请信号。