[发明专利]一种提高钻机限位防碰可靠性的方法

说明书

本发明是一种提高钻机提升系统限位防碰可靠性的方法。

现有的石油钻井、地质勘探钻井所使用钻机的防碰装置，采用的是只具有单一限位制动功能的防碰装置。钻机游车在整个提升作业过程中，在不同高度位置有相应的安全提升速度。如果操作人员严格按照操作规程操作，这种单一限位制动防碰装置基本能满足安全要求。但是，现实中许许多多次游车顶撞天车事故，都是在操作人员操作失误，游车上升速度超过相应规定速度，限位制动防碰装置在巨大的提升动力或上升惯性的作用下，失去及时制动能力而造成的。

本发明的目的，是要提供一种能帮助限位防碰装置实现及时限位制动，提高防碰可靠性的方法。

本发明的目的是以如下方式实现的：在钻机上安装一套对钻机游车提升速度和提升高度进行监测，并能对钻机提升动力输入和刹车制动加以控制的装置，包括：测速测距仪（1）、信号处理转换器（2）、电动开关（3）、电缆（4）、电源（5）。测速测距仪用来探测钻机游车（9）的提升高度和提升速度;测速测距仪可以是机械式的（如：同步电机式），也可以是雷达探测式的。信号处理转换器（2）是一种电子计算处理机，用来处理测速测距仪（1）的探测信号，并控制电动开关（3）的“开”与“关”。电动开关（3）安装于钻机提升动力控制气路（或电路）（6）和刹车制动控制气路（或电路）（7）中，用以控制提升动力的输入和刹车制动。它们之间由电缆（4）连接。机械式的测速测距仪可以安装于提升系统中的某一转轴（8）上;雷达探测式的测速测距仪可以安装于钻机井架（10）上。当钻机进行提升作业时，这一套装置对钻机提升高度和提升速度进行监测，如果钻机提升速度超过规定速度，信号处理转换器（2）就会将测速测距仪（1）所探测到的“超速”信号转换成钻机提升动力控制气路（或电路）（6）中电动开关（3）的“开”或“关”，使提升动力控制气路（或电路）“通”或“断”，从而解除钻机提升动力输入，使钻机游车（9）在到达限位防碰装置的限位防碰高度前，其速度在重力作用下降至规定速度范围内，从而为限位防碰创造能有效限位制动的条件。如果游车上升到极限高度位置后仍未停止上升，信号转换器将测速测距仪探测到的“越位”信号转换成刹车制动控制气路（或电路）。（7）中电动开关（3）的“开”或“关”，使刹车制动控制气路（或电路）“通”或“断”进行刹车制动。

附图说明：

图1  结构及安装示意图，其中

1-测速测距仪  2-信号处理转换器

3-电动开关  4-电缆

5-电源  6-提升动力控制气路（或电路）

7-刹车制动控制气路（或电路）

9-游车  10-井架

图2  机械式测速测距仪安装示意图，其中

8-转轴