CN106437559A - 修井作业井口操作智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田修井作业井口操作智能控制系统。液压钳压力传感器安装在油管液压钳的进油管线上，并通过连接线连接到PLC模块上，油管液压钳通过两根液压管线与电磁换向阀一的阀体相连，电磁换向阀一通过连接线与PLC模块相连，液压吊卡通过两根管线与电磁换向阀二的阀体相连，电磁换向阀二通过连线与PLC模块相连，液压钳机械推臂气缸通过两根气管线与电磁换向阀三相连，电磁换向阀三通过连接线与PLC模块相连，油管机械推臂的液压缸通过两根液压管线与电磁换向阀四的阀座相连，电磁换向阀四通过连线与PLC模块相连，气动卡瓦的气缸通过两根气管线与电磁气动换向阀五相连，电磁换向阀五通过连线与PLC模块相连，PLC模块通过连线与显示屏相连。
Description
技术领域
本发明涉及采油设备领域，具体涉及一种油田修井作业井口操作智能控制系统。
背景技术
随着油田修井作业技术的不断发展，修井作业设备的安全，可靠、省力、环保等问题越来越受到人们的重视。国内油田的修井作业依然普遍采用传统的作业方式，起下管柱时到少需要4人协同作业，其中1人操车，2人站井口操作，剩余1人（场地工）拉送油管，要求各岗位2人必须精力集中，相互配合默契。工人在井口进行倒换搬运吊卡，摘挂吊环，推拉液压油管钳，推放小滑车等繁重的工作，存在劳动强度大、工作环境差、工作风险大等问题。此外，野外修井环境恶劣，尤其在冬天井场作业时容易出现打滑，操作不灵活等问题。基于此种现状，为了更好地实现修井作业的机械化、自动化与无人化操作，减轻了工人的劳动强度和数量目的。修井作业的自动化问题是油田作业迫切需要的，智能控制系统的设计意义重大。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足提供一集机械、液压、电气、PLC智能控制为一体的修井作业井口操作智能控制系统。
本发明提供的技术方案是：
修井作业井口操作智能控制系统，包括：液压钳压力传感器、油管液压钳，气动卡瓦、液压吊卡、液压钳机械推臂气缸、油管机械推臂气缸、电磁换向阀一、电磁换向阀二、电磁换向阀三、电磁换向阀四、电磁换向阀五、气动卡瓦、PLC模块以及显示屏，液压钳压力传感器安装在油管液压钳的进油管线上，并通过线连接到PLC模块上，油管液压钳通过两根液压管线与电磁换向阀一的阀体相连，电磁换向阀一通过连接线与PLC模块相连，液压吊卡通过两根管线与电磁换向阀二的阀体相连，电磁换向阀二通过连线与PLC模块相连，液压钳机械推臂气缸通过两根气管线与电磁换向阀三相连，电磁换向阀三通过连接线与PLC模块相连，油管机械推臂气缸的液压缸通过两根液压管线与电磁换向阀四的阀座相连，电磁换向阀四通过连线与PLC模块相连，气动卡瓦的气缸通过气管线连到电磁换向阀五上，电磁换向阀五通过连线与PLC模块相连，PLC模块通过连线与显示屏相连。
具体的，所述液压钳压力传感器使用扩散硅压力传感器。
具体的，电磁换向阀一和电磁换向阀二为液压换向阀，所述电磁换向阀三、电磁换向阀四和电磁换向阀五为气动换向阀。
本发明根据修井作业的实际情况，发明出本修井作业井口操作智能控制系统，可以实现井口无人，所有的工作量都有机器臂按照编好的程序来完成，自动化程度高，使用过程安全可靠。本发明所述的智能控制系统通过设定PLC模块的程序作用于电磁换向阀来控制油管液压钳的正转、反转、高低速及停止动作，并同时控制油管液压钳的伸出和缩回，液压吊卡的闭与开，液压钳机械推臂气缸的进与退，油管机械推臂气缸的伸与缩，所有的修井动作自动按程序完成，通过显示屏观测可远程控制，自动化程度高。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
如图1所示为本具体实施方式的修井作业井口操作智能控制系统，包括：液压钳压力传感器、油管液压钳，液压吊卡，液压钳机械推臂气缸、油管机械推臂油缸、电磁液压换向阀一、电磁液压换向阀二、电磁液压换向阀三、电磁气动换向阀四、电磁气动换向阀五、气动卡瓦、PLC模块以及显示屏。
压力钳压力传感器为半导体压力传感器，安装在油管液压钳的进油管线上，并通过线连接到PLC模块上，油管液压钳通过两根液压管线与电磁液压换向阀一的阀体相连，电磁液压换向阀一通过连接线与PLC模块相连，液压吊卡通过两根管线与电磁液压换向阀二的阀体相连，电磁液压换向阀二通过连线与PLC模块相连，液压钳机械推臂气缸通过两根气管线与电磁气动换向阀三相连，电磁气动换向阀三通过连接线与PLC模块相连，油管机械推臂气缸的液压缸通过两根液压管线与电磁气动换向阀四的阀座相连，电磁气动换向阀四通过连线与PLC模块相连，气动卡瓦的气缸通过气管线连到电磁换向阀五上，电磁换向阀五通过连线与PLC模块相连，PLC模块通过连线与显示屏相连。
修井作业起油管时，当油管节箍离开井口时，由PLC给一个指令，气动卡瓦在电磁换向阀五的控制下工作，把油管卡住，这时液压钳机械推臂气缸在电磁换向阀三的控制下开始工作，把油管液压钳推到井口卡住油管，油管液压钳在电磁换向阀一的控制下开始卸油管扣，当液压钳压力传感器的压力达到设定值时，卸完油管扣，油管液压钳在液压钳机械推臂气缸的控制下收回。这时在油管机械推臂气缸的作用下往前方推动油管移动到油管桥架上，当油管放平后，液压吊卡在电磁换向阀二的控制下打开，这样就完成了一根油管的卸扣工作，每次这样在PLC模块的程序下把油管一根根卸下来。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (3)
1.修井作业井口操作智能控制系统，其特征在于,包括：液压钳压力传感器、油管液压钳，液压吊卡，液压钳机械推臂气缸、油管机械推臂气缸、电磁换向阀一、电磁换向阀二、电磁换向阀三、电磁换向阀四、电磁换向阀五、气动卡瓦、PLC模块以及显示屏，液压钳压力传感器安装在油管液压钳的进油管线上，并通过线连接到PLC模块上，油管液压钳通过两根液压管线与电磁换向阀一的阀体相连，电磁换向阀一通过连接线与PLC模块相连，液压吊卡通过两根管线与电磁换向阀二的阀体相连，电磁换向阀二通过连线与PLC模块相连，液压钳机械推臂气缸通过两根气管线与电磁换向阀三相连，电磁换向阀三通过连接线与PLC模块相连，油管机械推臂气缸的液压缸通过两根液压管线与电磁换向阀四的阀座相连，电磁换向阀四通过连线与PLC模块相连，气动卡瓦的气缸通过气管线连到电磁换向阀五上，电磁换向阀五通过连线与PLC模块相连，PLC模块通过连线与显示屏相连。
2.根据权利要求1所述修井作业井口操作智能控制系统，其特征在于，电磁换向阀一和电磁换向阀二为液压换向阀，所述电磁换向阀三、电磁换向阀四和电磁换向阀五为气动换向阀。
3.根据权利要求1所述修井作业井口操作智能控制系统，其特征在于，所述液压钳压力传感器使用扩散硅压力传感器。
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