CN113124007B - 用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统 - Google Patents

用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统，控制系统包括油源、气源、液压控制系统、气压控制系统、平衡系统和举升系统，所述液压控制系统用于控制所述油源供油，从而给所述平衡系统和所述举升系统提供油压，所述气压控制系统用于控制所述气源供气，从而给所述平衡系统提供气压，所述气压控制系统配合平衡系统用于平衡所述举升系统产生的压力变化。本发明实现了起下钻升降和升沉补偿钻进通过一套举升油缸同时进行，减少了井架上额外用于补偿的油缸。

Description

用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及钻进设备技术领域，具体地涉及一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统。
背景技术
随着陆地资源的日渐减少，人们逐渐转移目标，将目光放在了丰富的海洋资源上，开发海洋资源离不开海上钻井平台等各种钻井设备，海洋钻探作业环境远比陆地钻探环境复杂，海上钻井平台或其他钻井设备在海浪或海风的作用下，会发生上浮、下沉等动作，影响了钻进效率，增加了钻井成本，甚至造成安全事故。因此，海上钻井平台或钻井船上必须配备一套升沉补偿系统，用来稳定钻井设备进行钻进，减轻钻机载荷。海洋钻机的补偿形式有多种，包括游车补偿系统、天车补偿系统、死绳补偿系统等，特别是采用游动桁架的伸缩油缸连接顶驱桁架实现升沉补偿的方式，会导致井架活动软管繁多，不利于设备简化以及日常维护。同时，复杂、繁重的游动桁架的升沉补偿伸缩油缸，会缩短举升油缸的钻具提升行程，以及在钩载方面降低了钻进工作的安全钻深。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、可实现一套举升油缸同时进行起下钻升降和升沉补偿钻进的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统。
本发明公开的一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统采用的技术方案是:
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种用于钻机举升与升沉补偿的控制系统，所述控制系统包括油源、气源、液压控制系统、气压控制系统、平衡系统和举升系统。
所述液压控制系统用于控制所述油源供油，所述气压控制系统用于控制所述气源供气，所述气压控制系统配合所述平衡系统用于平衡所述举升系统产生的压力变化。
所述举升系统包括固设在钻井平台或钻井船上的第一举升油缸、第二举升油缸和钢丝绳。
所述第一举升油缸包括第一活塞腔、设置于第一活塞腔内的第一活塞和第一活塞杆，所述第一活塞杆的一端固定在所述第一活塞上，所述第一活塞杆伸出所述第一活塞腔的另一端固定有第一游动天车，所述第一活塞将所述第一活塞腔分为第一有油腔和第一无油腔，所述第一活塞杆位于所述第一无油腔内，所述第一有油腔通过管道连接所述液压控制系统和所述平衡系统，所述第一无油腔的腔壁上开设有与空气连通的第一防尘过滤通孔。
所述第二举升油缸包括第二活塞腔、设置于第二活塞腔内的第二活塞和第二活塞杆，所述第二活塞杆的一端固定在所述第二活塞上，所述第二活塞杆伸出所述第二活塞腔的另一端固定有第二游动天车，所述第二活塞将所述第二活塞腔分为第二有油腔和第二无油腔，所述第二活塞杆位于所述第二无油腔内，所述第二有油腔通过管道连接所述液压控制系统和所述平衡系统所述第二无油腔的腔壁上开设有与空气连通的第二防尘过滤通孔。
所述第一游动天车和所述第二游动天车上绕设有所述钢丝绳，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和第二游动天车之间的部分吊装有顶驱桁架，所述顶驱桁架上安装有顶驱。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，所述控制方法基于上述所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统运行，所述控制方法具体包括：
控制液压控制系统导通油源至平衡系统一端和举升系统之间的通道且泵入液压油，使平衡系统一端形成设定内压；
控制液压控制系统截止油源至平衡系统一端和举升系统之间的通道；
控制液压控制系统导通油源至平衡系统另一端的通道且泵入液压油，使平衡系统另一端形成设定内压；
控制液压控制系统截止油源至平衡系统另一端的通道；
控制气压控制系统抽取气源的气体进行充气且达到设定气压，使得平衡系统另一端的内压变化，从而控制平衡系统两端的内压达到平衡；
控制气压控制系统停止抽取气源的气体；
使平衡系统达到设定平衡状态，使举升系统达到设定的被动升沉补偿平衡状态。
本发明提供的一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统，控制系统包括油源、气源、液压控制系统、气压控制系统、平衡系统和举升系统。液压控制系统用于控制油源供油，从而给平衡系统和举升系统提供油压，气压控制系统用于控制气源供气，从而给平衡系统提供气压，气压控制系统配合平衡系统用于平衡所述举升系统产生的压力变化。本发明结构简单，通过举升系统、平衡系统配合液压控制系统，实现了起下钻升降和升沉补偿钻进通过同一套举升油缸同时进行，减少了额外的补偿油缸，减少了带升沉补偿油缸的游动桁架，同时有效解决井架软管繁多的问题，使得钻井设备整体结构简化便于维护以及有利于减少生产成本，简化结构还有利于增加举升油缸的提升行程，同样钩载情况下相对提高钻具的提升重量，增加安全钻深。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的示意图。
图2是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的举升系统的示意图。
图3是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的液压控制系统的示意图。
图4是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的气压控制系统的示意图。
图5是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的平衡系统的示意图。
图6是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
图7是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
图8是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
图9是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
图10是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
图中：油源10、气源20、液压控制系统30、第一液压控制系统31、第二液压控制系统32、第三液压控制系统33、气压控制系统40、平衡系统50、第一平衡油缸51、第一平衡腔511、第二平衡腔512、第一限位腔513、第三活塞杆514、第三活塞515、第四活塞516、第一横向限位杆件517、第二平衡油缸52、第三平衡腔521、第四平衡腔522、第二限位腔523、第四活塞杆524、第五活塞525、第六活塞526、第二横向限位杆件527、第三有油腔511a、第三无油腔511b、第四有油腔512a、第四无油腔512b、第五有油腔521a、第五无油腔521b、第六有油腔522a、第六无油腔522b、第三防尘过滤通孔518、第四防尘过滤通孔519、第五防尘过滤通孔528、第六防尘过滤通孔529、举升系统60、第一举升油缸61、第一活塞腔611、第一活塞612、第一活塞杆613、第一有油腔611a、第一无油腔611b、第二举升油缸62、第二活塞腔621、第二活塞622、第二活塞杆623、第二有油腔621a、第二无油腔621b、钢丝绳63、第一游动天车64、第二游动天车65、第一防尘过滤通孔66、顶驱桁架67、顶驱68、第二防尘过滤通孔69。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:
请参考图1、2，图1是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的示意图，请参考图2，图2是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的举升系统的示意图。
本发明提供了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由于波浪升沉产生的压力变化。
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。
本发明提供的一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法及系统，控制系统包括油源、气源、液压控制系统、气压控制系统、平衡系统和举升系统。液压控制系统用于控制油源供油，从而给平衡系统和举升系统提供油压，气压控制系统用于控制气源供气，从而给平衡系统提供气压，平衡系统用于平衡所述举升系统产生的压力变化。本发明结构简单，通过举升系统、平衡系统配合液压控制系统，实现了起下钻升降和升沉补偿钻进通过同一套举升油缸同时进行，减少了额外的补偿油缸，解决了现有游动桁架钻井设备活动软管繁多的问题，使得钻井设备整体结构简化便于维护以及有利于减少生产成本，简化结构还有利于增加举升油缸的提升行程，提高钻进工作的安全钻深。
请参考图1、3，图1是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的示意图，图3是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的液压控制系统的示意图。
本发明的所述液压控制系统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。
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。
所述液压控制系统30还包括连接提供动力的电机/泵组的第三液压控制系统33。
所述第三液压控制系统33包括电磁阀M、溢流阀N、恒功率变量泵Y、电磁换向阀P、液控单向阀R、节流针阀S和单向阀T。
所述恒功率变量泵Y的油口1通过管道连通所述油源10，所述恒功率变量泵Y的油口2通过管道连通所述电磁换向阀P的油口1，所述电磁换向阀P的油口1还通过管道连通所述电磁阀M和溢流阀N，所述电磁换向阀P的油口2通过管道连通所述油源10，所述电磁换向阀P的油口3通过管道连通所述液控单向阀R的油口1，所述液控单向阀R的油口2通过管道连通所述电磁阀Q的油口2，所述液控单向阀R的油口3通过管道连通所述节流针阀S的油口1和所述单向阀T的油口1，所述节流针阀S的油口2和所述单向阀T的油口2通过管道连通所述气路供给系统和所述气液平衡系统之间的管道，所述电磁阀M的油口1通过管道连通油源10,所述溢流阀N的油口1通过管道连通油源10。
请参考图1、4，图1是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的示意图，图4是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的气压控制系统的示意图。
本发明的气压控制系统40包括第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2，所述第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2的气腔通过管道连通所述气源20，所述第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2的油腔通过管道连通所述第三液压控制系统33和所述平衡系统50，所述第一气囊蓄能器P1的油腔的进出口设置有截止阀V，所述第二气囊蓄能器P2的油腔的进出口设置有截止阀X。
请参考图1、5，图1是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的示意图，图5是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统的平衡系统的示意图。
本发明的平衡系统50包括第一平衡油缸51和第二平衡油缸52，所述第一平衡油缸51和第二平衡油缸52和所述液压控制系统30、举升系统60之间设置有截止阀W。
所述第一平衡油缸51包括第一平衡腔511、第二平衡腔512、以及位于所述第一平衡腔511和所述第二平衡腔512之间的第一限位腔513，所述第一平衡油缸51的第三活塞杆514的一段通过第三活塞515设置在所述第一平衡腔511内，所述第一平衡油缸51的第三活塞杆514的另一端通过第四活塞516设置在所述第二平衡腔512内，所述第三活塞杆514上设置有第一横向限位杆件517，所述第一限位腔513的腔壁上开设有限位槽，所述第一横向限位杆件517位于所述第一限位腔513的限位槽内，所述第一横向限位杆件517在所述第一限位腔513的限位槽内可上下滑动，所述第一平衡腔511通过管道连接所述气液供给系统40，所述第二平衡腔512通过管道连接所述液压控制系统30和所述举升系统60。
所述第一平衡腔511分为第三有油腔511a和第三无油腔511b，所述第二平衡腔512分为第四有油腔512a和第四无油腔512b，所述第三无油腔511b的腔壁上开设有与空气连通的第三防尘过滤通孔518，所述第四无油腔512b的腔壁上开设有与空气连通的第四防尘过滤通孔519。
所述第二平衡油缸52包括第三平衡腔521、第四平衡腔522、以及位于所述第三平衡腔521和所述第四平衡腔522之间的第二限位腔523，所述第二平衡油缸52的第四活塞杆524的一端通过第五活塞525设置在所述第三平衡腔521内，所述第二平衡油缸52的第四活塞杆524的另一端通过第六活塞526设置在所述第四平衡腔522内，所述第四活塞杆524上设置有第二横向限位杆件527，所述第二限位腔523的腔壁上开设有限位槽，所述第二横向限位杆件527位于所述第二限位腔523的限位槽内，所述第二横向限位杆件527在所述第二限位腔523的限位槽内可上下滑动，所述第三平衡腔521通过管道连接所述气液供给系统40，所述第四平衡腔522通过管道连接所述液压控制系统30和所述举升系统60。
所述第三平衡腔521分为第五有油腔521a和第五无油腔521b，所述第四平衡腔522分为第六有油腔522a和第六无油腔522b，所述第五无油腔521b的腔壁上开设有与空气连通的第五防尘过滤通孔528，所述第六无油腔522b的腔壁上开设有与空气连通的第四防尘过滤通孔529。
可理解地，本发明的第一举升油缸61和第二举升油缸62直接设置在钻井平台或钻井船的甲板上，重心较低，便于维护和安装拆卸，第一举升油缸61和第二举升油缸62配合平衡系统50的第一平衡油缸51和第二平衡油缸52，举升系统作为平衡系统的一部分，实现升降钻进和升沉补偿一体化，简化了钻进设备的整体结构，便于维护且有利于设备成本。
可理解地，液控单向阀E、液控单向阀L和液控单向阀R均为液压油控制开关，当液控单向阀E的油口2有油压时，液控单向阀E由单向导通状态变成双向导通状态，当液控单向阀L的油口1有油压时，液控单向阀L由单向导通状态变成双向导通状态，当液控单向阀R的油口2有油压时，液控单向阀R由单向导通状态变成双向导通状态，平时液控单向阀E、液控单向阀L和液控单向阀R均处于单向流通的状态。所述电磁阀M、电磁阀A均为二位二通阀，当电磁换向阀D的油口2和油口3导通进行回流时，电磁阀A用作空载，当电磁换向阀P的油口2和油口3导通进行回流时，电磁阀M用作空载。所述电磁换向阀P、电磁换向阀D为二位三通阀，节流针阀S和节流针阀F注油快、回油慢。另外，截止阀V与第一气囊蓄能器P1之间设置有压力表U1，截止阀X和第二气囊蓄能器P2之间设置有压力表U2，所述截止阀V、截止阀X和气液平衡系统之间设置有压力表U3，举升系统、平衡系统和液压控制系统之间设置有压力表U4。
具体地，第一举升油缸61的第一无油腔611b和第二举升油缸62的第二无油腔621b上分别设置有第一防尘过滤通孔66和第二防尘过滤通孔69，第一防尘过滤通孔和第二防尘过滤通孔可作为排气口和/或注油口，第一举升油缸61的第一有油腔611a和第二举升油缸62的第二有油腔621a采用液压油进出控制的方式，第一举升油缸61的第二无油腔611b和第二举升油缸62的第二无油腔621b采取与空气接触即无油的方式，当举升补偿控制系统处于升沉补偿工况的情况下时，依靠充气式的第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2根据顶驱的钩载变化弹性控制快速进出油，同时可以实现顶驱上钻机的匀速缓慢钻进。
可理解地，钢丝绳63吊装有顶驱桁架64，钢丝绳63的两端分别固定在钻井平台或钻井船的甲板上，并且，钢丝绳63的两端分别绕过第一游动天车615和第二游动天车625，当第一举升油缸61和第二举升油缸62升降时，会带动第一游动天车615和第二游动天车625上下移动，从而带动钢丝绳63位于第一游动天车615和第二游动天车625两侧的部分长短变化，进而带动顶驱桁架64上下移动，实现钻机的升降或升沉补偿。
需要说明的是，第一平衡腔511、第二平衡腔512、第三平衡腔521和第四平衡腔522均分有有油腔和无油腔。其中，第一平衡腔511分为第三有油腔511a、第三无油腔511b，第二平衡腔512分为第四有油腔512a、第四无油腔512b，第三平衡腔521分为第五有油腔521a、第五无油腔521b，第四平衡腔522分为第六有油腔522a、第六无油腔522b。其中，所述第五无油腔521b的腔壁上开设有与空气连通的第五防尘过滤通孔528，所述第六无油腔522b的腔壁上开设有与空气连通的第四防尘过滤通孔529，均用于与外界空气进行交换流通，减小活塞阻尼。第一横向限位杆件和第二横向限位杆件的设置，第一横向限位杆件517和第二横向限位杆件527的活动限制在限位槽内，因此，第三活塞515、第四活塞516、第五活塞516、第六活塞526的行程同样受限，通过第一横向限位杆件517和第二横向限位杆件527代替活塞撞击油缸内壁，避免活塞频繁冲击缸壁，提高设备使用寿命，提高作业安全性。具体地，当第一平衡油缸或第二平衡油缸的两端的内压不一致时，通过第一横向限位杆件和第二横向限位赶紧可以避免其中一端内压过大造成活塞冲击另一端的缸壁。
请参考图6，图6是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
本发明提供了一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，所述控制方法基于上述所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统运行，所述控制方法具体包括步骤：
S101：控制液压控制系统30导通油源至平衡系统50一端和举升系统60之间的通道且泵入液压油，使平衡系统50一端形成设定内压；
S102：控制液压控制系统30截止油源10至平衡系统50一端和举升系统60之间的通道；
S103：控制液压控制系统30导通油源10至平衡系统50另一端的通道且泵入液压油，使平衡系统50另一端形成设定内压；
S104：控制液压控制系统30截止油源10至平衡系统50另一端的通道；
S105：控制气压控制系统40抽取气源20的气体进行充气且达到设定气压，使得平衡系统50另一端的内压变化，从而控制平衡系统50两端的内压达到平衡；
S106：控制气压控制系统40停止抽取气源20的气体；
S107：使平衡系统50达到设定平衡状态，使举升系统60达到设定的被动升沉补偿平衡状态。
进一步地，请参考图7、8，图7是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图，图8是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法还包括步骤：
当平衡系统50达到设定平衡状态，且举升系统60达到设定的被动升沉补偿平衡状态：
执行步骤S201：控制电磁换向阀D导通液控单向阀E至油源10的回路；
S202：控制电磁阀J导通辅助泵Z至液控单向阀E的回路；
S203：控制辅助泵Z从油源(10)泵入液压油，液压油由电磁阀J流至液控单向阀E，使液控单向阀E由于油压处于双向导通状态；
S204：控制节流针阀F打开，第一举升油缸61的第一有油腔611a和第二举升油缸62的第二有油腔621a内的液压油由节流针阀F、液控单向阀E、电磁换向阀D缓慢回流至油源10，使得第一举升油缸61的第一活塞612下降带动第一活塞杆613上的第一游动天车64下降，第二举升油缸62的第二活塞622下降带动第二活塞杆623上的第二游动天车65下降，从而使得通过钢丝绳63吊装在第一游动天车64和第二游动天车65之间的顶驱桁架67缓慢下降，顶驱桁架67下降带动顶驱68缓慢下降，进而使得举升系统60在被动升沉补偿状态下完成匀速钻进作业动作；
或，执行步骤S301：控制电磁换向阀D导通液控单向阀E至恒功率变量泵C的回路；
S302：控制恒功率变量泵C从油源10泵入液压油，液压油由电磁换向阀D、液控单向阀E、节流针阀F、单向阀G，流至第一举升油缸61的第一有油腔611a和第二举升油缸62的第二有油腔621a，使得第一举升油缸61的第一活塞612上升带动第一活塞杆613上的第一游动天车64上升，第二举升油缸62的第二活塞622上升带动第二活塞杆623上的第二游动天车65上升，从而使得通过钢丝绳63吊装在第一游动天车64和第二游动天车65之间的顶驱桁架67上升，顶驱桁架67上升带动顶驱68上升，进而使得举升系统60在被动升沉补偿状态下完成举升动作。
进一步地，请参考图9，图9是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法还包括步骤：
S401：控制第一举升油缸61、第二举升油缸62与第一平衡油缸51、第二平衡油缸52之间的截止阀W关闭；
S402：控制电磁阀K导通辅助泵Z至液控单向阀L的回路；
S403：控制辅助泵Z泵入从油源10泵入液压油，液压油由电磁阀K流至液控单向阀L，使液控单向阀L由于油压处于双向导通状态；
S404：使第一举升油缸61的第一有油腔611a和第二举升油缸62的第二有油腔621a的液压油由液控单向阀L快速回流至油源10，从而第一举升油缸61的第一活塞612下降带动第一活塞杆613上的第一游动天车64下降，第二举升油缸62的第二活塞622下降带动第二活塞杆623上的第二游动天车65下降，使得通过钢丝绳63吊装在第一游动天车64和第二游动天车65之间的顶驱桁架67快速下降，顶驱桁架67下降带动顶驱68快速下降，进而使得举升系统60完成快速下降动作。
进一步地，请参考图10，图10是本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法的流程示意图。
本发明的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法还包括步骤：
S501：控制第一举升油缸61、第二举升油缸62与第一平衡油缸51、第二平衡油缸52之间的截止阀W关闭；
S502：控制电磁换向阀D导通恒功率变量泵C至液控单向阀E的回路；
S503：控制恒功率变量泵C从油源10快速泵入液压油，液压油由电磁换向阀D、液控单向阀E、节流针阀F和单向阀G快速填充至第一举升油缸61的第一有油腔611a和第二举升油缸62的第二有油腔621a，从而第一举升油缸61的第一活塞612快速上升带动第一活塞杆613上的第一游动天车64快速上升，第二举升油缸62的第二活塞622快速上升带动第二活塞杆623上的第二游动天车65快速上升，使得通过钢丝绳63吊装在第一游动天车64和第二游动天车65之间的顶驱桁架67快速上升，顶驱桁架67快速上升带动顶驱68快速快速上升，进而使得举升系统60完成快速上升动作。
可理解地，在执行步骤S501的同时，通过气压控制系统、第三液压控制系统将平衡系统一端泄压，第一平衡油缸的第二平衡腔泄压，第二平衡油缸的第四平衡腔泄压，第三活塞和第五活塞上移，第一平衡油缸的第一横向限位杆件和第二平衡油缸的第二横向限位杆件也向上移，达到上限位置后稳定。
应理解，上述方法中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
可理解地，所述第一液压控制系统31控制所述油源10、所述平衡系统50和所述举升系统60回路之间的通断，具体包括步骤：
控制恒功率变量泵C泵入液压油，控制电磁换向阀D的油口1至油口3的回路导通，液压油经液控单向阀E、节流针阀F和单向阀G流至第一举升油缸和第二举升油缸；
或，控制恒功率变量泵C停止泵入液压油，控制电磁换向阀D的油口2至油口3的回路导通，控制液控单向阀E由单向流通状态变成双向流通状态，从而使第一举升油缸61和第二举升油缸62的液压油回流至油源10。
进一步地，所述第二液压控制系统32控制所述油源10、所述平衡系统50和所述举升系统60回路之间的液压油流向，具体包括步骤：
辅助泵Z由油源10泵入液压油，控制电磁阀K的油口1至油口2的油路截止，控制电磁阀J的油口1至油口2的回路导通，液压油由电磁阀J的油口2流至液控单向阀E的油口2提供油压，从而控制液控单向阀E由单向流通状态变成双向流通状态从而使第一举升油缸61和第二举升油缸62的液压油回流至油源10；
或，辅助泵Z由油源10泵入液压油，控制电磁阀J的油口1至油口2的回路截止，控制电磁阀K的油口1至油口2的回路导通，液压油由电磁阀J的油口2流至液控单向阀L的油口2提供油压，从而控制液控单向阀L由单向流通状态变成双向流通状态，从而使第一举升油缸61和第二举升油缸62的液压油经过所述液控单向阀L回流至油源10。
进一步地，所述第三液压控制系统33控制所述油源10、所述平衡系统50回路之间的通断，具体包括步骤：
控制恒功率变量泵Y泵入液压油，控制电磁换向阀P的油口1和油口3的回路导通，液压油经液控单向阀R、节流针阀S和单向阀T流至第一平衡油缸和第二平衡油缸；
或，控制恒功率变量泵Y停止泵入液压油，控制电磁换向阀P的油口2和油口3的回路导通，控制液控单向阀R由单向流通状态变成双向流通状态，从而使第一平衡气缸51和第二平衡油缸52的液压油回流至油源10。
进一步地，气压控制系统40控制所述气源20供气，具体包括步骤：
控制截止阀V和/或截止阀X导通，气源20的气体进入第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2进行储气，所述第一气囊蓄能器P1、第二气囊蓄能器P2内气体达到设定气压产生的压力，使得第一平衡油缸51、第二平衡油缸52、第三液压控制系统、第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2之间回路中的压力产生变化，从而影响第一平衡油缸51、第二平衡油缸52内的压力；
或，控制截止阀V和截止阀X截止，气源20停止对第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2进行供气。
需要说明的是，本发明的控制系统采用上述的控制方法进行控制，本发明包括有三种工作模式。
具体地，第一种模式下举升补偿控制系统处于被动升沉补偿、平衡称重的状态：提供动力的电机/泵组控制截止阀V和截止阀X打开，截止阀W打开，气源供气给第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2，当第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2内的气腔部分的气压达到设定气压后，第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2内的油腔部分的气压供给第一平衡油缸51的第二平衡腔512和第二平衡油缸52的第四平衡腔522。电机/泵组控制恒功率变量泵Y泵入液压油，控制电磁换向阀P的油口1和油口2处于导通状态，液压油传输至液控单向阀R。此时，控制电磁阀Q处于截止状态，截止辅助泵Z至液控单向阀R的回路，液控单向阀R处于单向流通状态，液压油由液控单向阀R单向流通至节流针阀S和单向阀T，最终流至第一平衡油缸51的第二平衡腔512和第二平衡油缸52的第四平衡腔522内。第一平衡油缸51的第二平衡腔512内的混合气液挤压第四活塞516，从而推动第三活塞杆514带动第一横向限位杆件517移动至第一限位腔513的中间位置附近。此时，关闭截止阀V、截止阀X和电磁阀M。同时，控制恒功率变量泵C泵入液压油，控制电磁换向阀D的油口1和油口3导通，液压油无法通过电磁换向阀D回流至油源，第二液压控制系统32的电磁阀J和电磁K均处于单向导通状态，液控单向阀E和液控单向阀L均处于关闭状态。在上述情况下，当钻井平台或钻井船受外界环境影响上下浮动时，第一举升油缸61和第二举升油缸62上下移动，为保持顶驱桁架67不动，钢丝绳63拉动下压第一游动天车64、第二游动天车65从而推动第一活塞杆613和第二活塞杆623，进而使得第一活塞612和第二活塞622下压将第一有油腔611a和第二有油腔621a内的液压油压出。压出的液压油填充至与第一举升油缸61和第二举升油缸62通过管道连通的第一平衡油缸51和第二平衡油缸52内，从而抬升所述第一平衡油缸51的第三活塞514和所述第二平衡油缸52的第五活塞524，使得第三活塞杆514和第四活塞杆524上移，将第一平衡油缸51的第二平衡腔512和第二平衡油缸52的第四平衡腔522内的气液挤出，并通过第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2吸收压力，补充举升系统60的压力变化，达到升沉补偿的目的。
另外，当需要释放第一平衡油缸51和第二平衡油缸52的压力时，控制电磁阀Q导通提供液压油至液控单向阀R的油口2，从而使得液控单向阀R处于双向导通状态，从而使得混合气液从所述节流针阀S缓慢释放。
具体地，第二种模式下举升补偿控制系统处于被动升沉补偿、匀速钻进的状态：在第一种模式的情况下，外界浮动钻机不动，钻机的钻压始终大于零。控制电磁阀J处于导通状态，导通辅助泵Z至液控单向阀E的回路，控制辅助泵Z泵入液压油，液控单向阀E的油口2获得油压，使得液控单向阀E处于双向导通状态，控制电磁换向阀D的油口2和油口3导通，导通液控单向阀E至油源10的回路，第一举升油缸61、第二举升油缸62压出的液压油通过节流针阀F缓慢回流至油源10，从而保持第一举升油缸61的第一活塞杆613带动第一游动天车64、第二举升油缸62的第二活塞杆623带动第二游动天车65缓慢下降，进而带动顶驱桁架67缓慢下降，实现钻机的匀速给进钻进。
具体地，第三种模式下举升补偿控制系统处于关闭被动升沉补偿、快速钻进的状态：电机/泵组控制截止阀V、截止阀X、截止阀W关闭，控制电磁阀Q截止，控制电磁换向阀P的油口2和油口3的回路不导通，从而不导通液控单向阀R至油源10的回路，此时电磁阀M作为空载。与此同时，控制电磁换向阀D的油口1至油口3的回路导通，控制电磁阀J和电磁阀K均处于单向流通状态，然后通过恒功率变量泵C快速注油，实现第一举升油缸61的第一活塞杆613带动第一游动天车64快速上升、第二举升油缸62的第二活塞杆623带动第二游动天车65快速上升，从而实现钻机的快速抬升。另外，控制电磁换向阀D的油口2至油口3的回路导通，从而导通液控单向阀E至油源10的回路，控制电磁阀K处于导通，使得液压油流至液控单向阀L的油口1，液控单向阀L的油口1获得油压，使得液控单向阀L处于双向导通状态，液控单向阀L的油口2至油源10的回路导通，实现第一举升油缸61和第二举升油缸62内的液压油快速回流至油源10，从而实现钻机的快速下降。通过控制液控单向阀L的状态，可实现迅速锁死液压油的回流，实现顶驱桁架64下移的锁死。
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，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

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。
3.如权利要求2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/泵组的第三液压控制系统(33)；
所述第三液压控制系统(33)包括电磁阀M、溢流阀N、恒功率变量泵Y、电磁换向阀P、液控单向阀R、节流针阀S和单向阀T；
所述恒功率变量泵Y的油口1通过管道连通所述油源(10)，所述恒功率变量泵Y的油口2通过管道连通所述电磁换向阀P的油口1，所述电磁换向阀P的油口1还通过管道连通所述电磁阀M和溢流阀N，所述电磁换向阀P的油口2通过管道连通所述油源(10)，所述电磁换向阀P的油口3通过管道连通所述液控单向阀R的油口1，所述液控单向阀R的油口2通过管道连通所述电磁阀Q的油口2，所述液控单向阀R的油口3通过管道连通所述节流针阀S的油口1和所述单向阀T的油口1，所述节流针阀S的油口2和所述单向阀T的油口2通过管道连通所述气压控制系统(40)和所述平衡系统(50)之间的管道，所述电磁阀M的油口1通过管道连通油源(10),所述溢流阀N的油口1通过管道连通油源(10)。
4.如权利要求3所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统，其特征在于，所述气压控制系统(40)包括第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2，所述第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2的气腔通过管道连通所述气源(20)，所述第一气囊蓄能器P1和第二气囊蓄能器P2的油腔通过管道连通所述第三液压控制系统(33)和所述平衡系统(50)，所述第一气囊蓄能器P1的油腔的进出口设置有截止阀V，所述第二气囊蓄能器P2的油腔的进出口设置有截止阀X。
5.如权利要求4所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统，其特征在于，所述平衡系统(50)包括第一平衡油缸(51)和第二平衡油缸(52)，所述第一平衡油缸(51)和第二平衡油缸(52)和所述液压控制系统(30)、举升系统(60)之间设置有截止阀W；
所述第一平衡油缸(51)包括第一平衡腔(511)、第二平衡腔(512)、以及位于所述第一平衡腔(511)和所述第二平衡腔(512)之间的第一限位腔(513)，所述第一平衡油缸(51)的第三活塞杆(514)的一端通过第三活塞(515)设置在所述第一平衡腔(511)内，所述第一平衡油缸(51)的第三活塞杆(514)的另一端通过第四活塞(516)设置在所述第二平衡腔(512)内，所述第三活塞杆(514)上设置有第一横向限位杆件(517)，所述第一限位腔(513)的腔壁上开设有限位槽，所述第一横向限位杆件(517)在所述第一限位腔(513)的限位槽内可上下滑动，所述第一平衡腔(511)通过管道连接所述液压控制系统(30)和举升系统(60)，所述第二平衡腔(512)通过管道连接所述液压控制系统(30)和气压控制系统(40)；
所述第一平衡腔(511)分为第三有油腔(511a)和第三无油腔(511b)，所述第二平衡腔(512)分为第四有油腔(512a)和第四无油腔(512b)，所述第三无油腔(511b)的腔壁上开设有与空气连通的第三防尘过滤通孔(518)，所述第四无油腔(512b)的腔壁上开设有与空气连通的第四防尘过滤通孔(519)；
所述第二平衡油缸(52)包括第三平衡腔(521)、第四平衡腔(522)、以及位于所述第三平衡腔(521)和所述第四平衡腔(522)之间的第二限位腔(523)，所述第二平衡油缸(52)的第四活塞杆(524)的一端通过第五活塞(525)设置在所述第三平衡腔(521)内，所述第二平衡油缸(52)的第四活塞杆(524)的另一端通过第六活塞(526)设置在所述第四平衡腔(522)内，所述第四活塞杆(524)上设置有第二横向限位杆件(527)，所述第二限位腔(523)的腔壁上开设有限位槽，所述第二横向限位杆件(527)在所述第二限位腔(523)的限位槽内可上下滑动，所述第三平衡腔(521)通过管道连接所述液压控制系统(30)和举升系统(60)，所述第四平衡腔(522)通过管道连接所述液压控制系统(30)和所述气压控制系统(40)；
所述第三平衡腔(521)分为第五有油腔(521a)和第五无油腔(521b)，所述第四平衡腔(522)分为第六有油腔(522a)和第六无油腔(522b)，所述第五无油腔(521b)的腔壁上开设有与空气连通的第五防尘过滤通孔(528)，所述第六无油腔(522b)的腔壁上开设有与空气连通的第四防尘过滤通孔(529)。
6.一种用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，其特征在于，所述控制方法基于上述权利要求1至5任一项所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制系统运行，所述控制方法具体包括步骤：
控制液压控制系统(30)导通油源至平衡系统(50)一端和举升系统(60)之间的通道且泵入液压油，使平衡系统(50)一端形成设定内压；
控制液压控制系统(30)截止油源(10)至平衡系统(50)一端和举升系统(60)之间的通道；
控制液压控制系统(30)导通油源(10)至平衡系统(50)另一端的通道且泵入液压油，使平衡系统(50)另一端形成设定内压；
控制液压控制系统(30)截止油源(10)至平衡系统(50)另一端的通道；
控制气压控制系统(40)抽取气源(20)的气体进行充气且达到设定气压，使得平衡系统(50)另一端的内压变化，从而控制平衡系统(50)两端的内压达到平衡；
控制气压控制系统(40)停止抽取气源(20)的气体；
使平衡系统(50)达到设定平衡状态，使举升系统(60)达到设定的被动升沉补偿平衡状态。
7.如权利要求6所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤：
当平衡系统(50)达到设定平衡状态，且举升系统(60)达到设定的被动升沉补偿平衡状态：
控制电磁换向阀D导通液控单向阀E至油源(10)的回路；
控制电磁阀J导通辅助泵Z至液控单向阀E的回路；
控制辅助泵Z从油源(10)泵入液压油，液压油由电磁阀J流至液控单向阀E，使液控单向阀E由于油压处于双向导通状态；
控制节流针阀F打开，第一举升油缸(61)的第一有油腔(611a)和第二举升油缸(62)的第二有油腔(621a)内的液压油由节流针阀F、液控单向阀E、电磁换向阀D缓慢回流至油源(10)，使得第一举升油缸(61)的第一活塞(612)下降带动第一活塞杆(613)上的第一游动天车(64)下降，第二举升油缸(62)的第二活塞(622)下降带动第二活塞杆(623)上的第二游动天车(65)下降，从而使得通过钢丝绳(63)吊装在第一游动天车(64)和第二游动天车(65)之间的顶驱桁架(67)缓慢下降，顶驱桁架(67)下降带动顶驱(68)缓慢下降，进而使得举升系统(60)在被动升沉补偿状态下完成匀速钻进作业动作；
或，控制电磁换向阀D导通液控单向阀E至恒功率变量泵C的回路；
控制恒功率变量泵C从油源(10)泵入液压油，液压油由电磁换向阀D、液控单向阀E、节流针阀F、单向阀G，流至第一举升油缸(61)的第一有油腔(611a)和第二举升油缸(62)的第二有油腔(621a)，使得第一举升油缸(61)的第一活塞(612)上升带动第一活塞杆(613)上的第一游动天车(64)上升，第二举升油缸(62)的第二活塞(622)上升带动第二活塞杆(623)上的第二游动天车(65)上升，从而使得通过钢丝绳(63)吊装在第一游动天车(64)和第二游动天车(65)之间的顶驱桁架(67)上升，顶驱桁架(67)上升带动顶驱(68)上升，进而使得举升系统(60)在被动升沉补偿状态下完成举升动作。
8.如权利要求7所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤：
控制第一举升油缸(61)、第二举升油缸(62)与第一平衡油缸(51)、第二平衡油缸(52)之间的截止阀W关闭；
控制电磁阀K导通辅助泵Z至液控单向阀L的回路；
控制辅助泵Z泵入从油源(10)泵入液压油，液压油由电磁阀K流至液控单向阀L，使液控单向阀L由于油压处于双向导通状态；
使第一举升油缸(61)的第一有油腔(611a)和第二举升油缸(62)的第二有油腔(621a)的液压油由液控单向阀L快速回流至油源(10)，从而第一举升油缸(61)的第一活塞(612)下降带动第一活塞杆(613)上的第一游动天车(64)下降，第二举升油缸(62)的第二活塞(622)下降带动第二活塞杆(623)上的第二游动天车(65)下降，使得通过钢丝绳(63)吊装在第一游动天车(64)和第二游动天车(65)之间的顶驱桁架(67)快速下降，顶驱桁架(67)下降带动顶驱(68)快速下降，进而使得举升系统(60)完成快速下降动作。
9.如权利要求8所述的用于钻机举升与升沉补偿的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤：
控制第一举升油缸(61)、第二举升油缸(62)与第一平衡油缸(51)、第二平衡油缸(52)之间的截止阀W关闭；
控制电磁换向阀D导通恒功率变量泵C至液控单向阀E的回路；
控制恒功率变量泵C从油源(10)快速泵入液压油，液压油由电磁换向阀D、液控单向阀E、节流针阀F和单向阀G快速填充至第一举升油缸(61)的第一有油腔(611a)和第二举升油缸(62)的第二有油腔(621a)，从而第一举升油缸(61)的第一活塞(612)快速上升带动第一活塞杆(613)上的第一游动天车(64)快速上升，第二举升油缸(62)的第二活塞(622)快速上升带动第二活塞杆(623)上的第二游动天车(65)快速上升，使得通过钢丝绳(63)吊装在第一游动天车(64)和第二游动天车(65)之间的顶驱桁架(67)快速上升，顶驱桁架(67)快速上升带动顶驱(68)快速上升，进而使得举升系统(60)完成快速上升动作。
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