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1、胜利油田东润机械工程有限 责任公司DR-Z-1型钻井液自动灌浆控制系统 概述 l DR-Z-1型钻井液自动灌浆控制系统用 于监测钻井、作业起钻时钻井液的变化情 况，在不影响起钻作业的前提下，通过自 动控制向井眼内及时、准确的保证边起钻 边灌浆，始终维持井眼内钻井液与地层压 力的平衡；通过溢流监测，实现起、下钻 灌浆的自动停止和灌注的专业设备。该系 统具有经济、可靠、安全、稳定和自动化 程度高的特点。l 根据计算的钻杆排代量达到一定数量时，通 过现场控制【手动（摇控）、定时、自动】，由 计算机发出指令，控制灌浆系统启动灌浆；在返 流口处有一溢流触发装置，该装置能够及时准确 的把返流口是否有泥浆返
2、出信号传递给计算机， 该信号控制灌浆系统及时停泵，停止灌浆。l 本控制系统大大提高了起钻的工作效率。为 安全、科学、高效、快速的钻井作业提供了强有 力的保障。钻井液自动灌浆控制系统示意图 触摸控制显示 屏主机箱动力 控制箱超声波液 位计自动停止 装置自动计 数装置接电源灌浆泵电 源钻井液自动灌浆控制系统主要结构主机箱：系 统主控箱， 系统的软件 与各控制模 块安装防爆 箱内，通过 信号连接线 控制系统的 运行。触摸控制显示屏l负责系统 的参数设 置和手动 灌浆、定 时控制、 自动灌浆 三个控制 方式的切换。 动力控制箱l动力控制 箱负责整 个系统动 力的控制 与连接 。自动停止装置l自动停止
3、装置通过 一个溢流 触发器向 计算机发 出钻井液 灌满信号 ，计算机 再向主控 箱发出停 止灌浆指 令。 自动计数装置l自动计数 装置通过压 力传感器连 接在死绳端 液压缓冲油 路中计算起 出钻柱数。 控制系统工作原理方框图 主要技术参数 l（1）系统误差：0.05FS%;l（2）环境工作温度：45 60；l（3）相对湿度：95%;l（4）主机电源： 24VDC；l（5）泥浆灌注泵电源：380VAC 4852Hz 11KW；l（6）大钩负荷：0-504吨(依据指重表数据库定)；l（7）返浆传感器：电平有效；l（8）遥控接收器电源：220VAC l（9）遥控发射器电源：3号（AA）酸性电池（ 注
4、：禁止 使用充电电池）l（10）工作方式：连续 ；l（11）系统本安防爆，正常运行时：不会产生火花和电弧 ；l（12）大气压力：86kpa110kpa；l（13）外形尺寸：高宽厚780*545*440 l毛重：32.2Kg 净重：20.7Kg 主要功能 l 1、DR-Z-1型钻井液自动灌浆控制系统由计算 机根据起钻过程中所给的灌浆指令，通过信号控 制开启灌浆泵向井筒内及时的进行泥浆灌注，当 井筒内钻井液从返流口溢出时触发溢流传感器， 传感器将泥浆返出信号传递给计算机，从而控制 泥浆灌注的停止。 l 2、控制系统主机安装于主控防爆箱内，溢流 传感器、超声波液位计通过动力控制箱连接至主 控防爆箱内
5、的主机各功能模块，分别控制外部开 关信号和模拟信号，并输出灌浆泵控制信号。 l 3、两个手持摇控器用于泥浆灌注的开启和停 止。触摸屏的使用和参数设置 线路接通后，打开控制开关，触摸彩屏自动显示如下主界面：l点击触摸屏参数设置框，出现系统参数设置界面。用户根据工况可做如下选择：手动灌浆、定 时控制、自动灌浆三个控制方式中的一种。选择 手动灌浆可通过摇控器和主机箱上的按钮进行灌 浆的开启和停止，如果井筒灌满泥浆后，停止装 置会自动停止泥浆的灌注 。选择定时控制灌浆系统后，点击灌浆开始框 ，控制系统会自动根据用户设定好的参数自动灌 浆，待起钻完毕后，点击灌浆停止框后，系统会 自动停止灌浆。 选择自动
6、灌浆系统，计算机会根据用户设定 好的起出钻杆柱数，自动的完成泥浆的灌注和停 止。l 选择自动灌浆系统，计算机会根据用户设定 好的起出钻杆柱数，自动的完成泥浆的灌注和停 止。l 选择自动灌浆系统，计算机会根据用户设定 好的起出钻杆柱数，自动的完成泥浆的灌注和停 止。安装和使用方法 l 1、将控制系统主控防爆箱安装在司钻房内，以便工作人员观察和操作。l 2、返浆传感器安装在泥浆溢流槽上，固定好传感器的控制信号线和电极 ，信号线连接在动力控制防爆箱内。l 3、控制系统主机通过信号线连接至灌浆泵的动力防爆箱。l 4、压力传感器用三通连接在死绳端液压缓冲油路中即可。 l 5、超声波探头安装于标准计量罐顶
7、部，用于进行泥浆总量的测量，可自 动根据泥浆总量与钻杆替补量的对比自动计算出是否井涌或井漏，及时进行 报警，提醒工作人员注意采取措施。l 6、信号线缆应选择安装在不被挤压，撞击的固定物体上。其用电为24V 直流电源。安装和使用方法 l 7、将控制系统主控防爆箱用三芯电缆连接到220V交流电源，检 查无误后即可投入运行。l 8、安装完成后，开启控制系统主机电源开关，控制系统主机面板 上电源指示灯亮，触摸彩屏自动显示进入主界面，通过控制系统主机 上的触摸彩屏面板设定控制或用遥控器控制即可启动钻井液的灌注和 停止。l 9、通过彩色显示触摸屏可进行手动灌浆、定时控制和自动灌浆模 式的选择，还可自行根据
8、工况进行定时控制、自动灌浆参数的调整和 设定。10、当灌浆系统运行时，如有特殊原因需停止灌浆，可手动按下控制系统主机面板上灌浆停止按钮或遥控器的“停止”按钮，即可停止灌浆。安装和使用方法 l 11、溢流触发器安装在井口溢流槽出口上端，触发电极安装在正常 钻井时泥浆返浆液位之上，不接触泥浆，当起钻需要进行自动灌浆系统 工作时，通过调节支架将溢流触发器的触点下降至溢流口泥浆返浆液位 之下35cm，不得过高或过低。l 12、当井筒内钻井液灌满时，溢流触发器向计算机发出信号，计算 机发出停止指令停止灌浆，工作人员无需进行手动停止操作。l 13、遥控发射器上的急停按钮是锁定摇控器按钮的总开关，按下急 停按钮，摇控器上所有按键将无法使用，若恢复运行，必须先将急停 (RESET)按钮向右旋出，再按下运行（START）按钮，遥控发射器方能 正常使用。 常见故障分析及排除 故障 现象 故障分析 排除方法 彩 屏 不显示 1，电源未接通, , 2。控制开关有故 障3，彩屏损坏 1，接通电源2，专业 人员检 修3，联系售后人员（应急运 行：现场 可拧下备用连 接器，将其中两条蓝色 线线直接连连接，之后采用 手动动、摇摇控控制灌浆浆 无 法 灌 浆浆 1.，控制系统 未开启 2，停止装置 电极安装 位置过低 1，启动控制系统2，调整停止装置电极位置
