鑽井模擬器防噴器控制臺的製作方法

2023-05-20 17:15:31

專利名稱：鑽井模擬器防噴器控制臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽井模擬裝置，特別是涉及一種鑽井模擬器防噴器控制臺。
背景技術：
石油工業是一種技術密集型行業，鑽井作業是石油工業拿儲量、上產能的重要手 段之一。由於石油鑽井生產條件的限制和井下情況的複雜性，使石油鑽井作業面臨極大的 風險。為了獲得更好生產效率和經濟效益，減少人為事故的發生，對鑽井現場操作人員和工 程技術人員的技術技能培訓就顯得十分重要。目前，鑽井操作培訓主要在生產現場進行，由於各種條件和因素的制約，使培訓內 容受到極大的限制，培訓的系統性、培訓效果及培訓人員數量等都受到極大的影響。本實用新型的目的在於克服現有石油鑽井作業培訓技術的不足，提供一種基於計 算機仿真技術的鑽井模擬器防噴器控制臺，該防噴器控制臺參照鑽井作業現場的實際操作 流程，對防噴器的操作進行逼真模擬，增強教學培訓的現場感，縮短培訓周期、提高培訓效 果、降低培訓成本。本實用新型的發明目的是通過以下技術方案實現鑽井模擬器防噴器控制臺，它 包括機箱和內部控制板，所述的機箱的正面包括一個控制面板，控制面板上設有儲能器壓 力表、環形防噴器油壓表、氣源壓力表、管匯壓力表、環形閘板開關、環形閘板開/關指示 燈、氣源開關、旁通閘板開關、上半封閘板開關、上半封閘板開/關指示燈、全封閘板開關、 全封閘板開/關指示燈、壓井管匯閘板開關、壓井管匯開/關指示燈、放噴閥開關、放噴閥關 /開指示燈、下半封間板開關和下半封間板開/關指示燈，所述的內部控制板包括一個可編 程控制器PLC，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表和環形防 噴器油壓表連接，通過DA模塊2與氣源壓力表和管匯壓力表連接，可編程控制器PLC的CPU 模塊還分別通過其開關量輸入埠與環形閘板開關、氣源開關、旁通閘板開關、上半封閘板 開關、全封閘板開關、壓井管匯閘板開關、放噴閥開關和下半封閘板開關連接，通過其開關 量輸出埠與環形間板開指示燈環形間板關指示燈、上半封間板開指示燈、上半封間板關 指示燈、全封間板開指示燈全封間板關指示燈、壓井管匯開指示燈、壓井管匯關指示燈、放 噴閥關指示燈、放噴閥開指示燈、下半封間板開指示燈和下半封間板關指示燈連接。其中，儲能器壓力表用於顯示儲能器壓力值，環形防噴器油壓表用於顯示環形防 噴器油壓值，氣源壓力表顯示氣源壓力值，管匯壓力表顯示管匯壓力表，環形間板開關用於 打開或關閉環形閘板，環形閘板開/開指示燈用於指示環形閘板打開/關閉。防噴控制程序工作流程大致可描述為當控制程序啟動，初始化埠對PLC的端 口 Portl進行初始化，以實現與遠控臺點對點通信，同時指示燈和顯示儀表均顯示初始化， 然後讀入開關量並存入到內部緩衝器，以供PC直接讀取，再調用NET_RW與遠程控制臺收發 數據，調用環形、半封、放噴、剪切控制子程序，它們是根據防噴器操作手柄及開關時間控制指示燈，以顯示各防噴器是否開關到位，然後將指示燈狀態(用於指示防噴器的開/關狀 態)存入發送緩衝區，再從接收緩衝區讀取警報控制標準，若選擇報警則接通警報，如選擇 不報警則斷開警報，最後均返回讀入開關量並存入發送緩衝區，以此循環。環形防噴器控制子程序工作流程大致可敘述為子程序開始運行，讀入開關狀態包括防噴器的操作手柄狀態和遠控臺的操作手柄狀態，如連接有遠程臺，選擇防噴器上氣 源開並且環形開或遠控臺上環形開，再判斷是否定時8秒時間到，若是則環形防噴器開指 示燈亮，環形防噴器關指示燈滅，然後子程序返回，否則子程序返回；如果選擇防噴器上氣 源開並且環形關或遠控臺上環形關則定時8秒到，環形防噴器關指示燈亮，環形防噴器開 指示燈滅，然後子程序返回，否則子程序返回；如果沒有連接遠程臺，防噴器上氣源開並且 環形開，則定時8秒時間到，環形防噴器開指示燈亮，環形防噴器關指示燈滅，然後子程序 返回，若定時8秒時間未到仍是子程序返回；防噴器上氣源開並且環形關，則若是定時8秒 時間到，環形防噴器關指示燈亮，環形防噴器開指示燈滅，然後子程序返回，否則子程序返 回。本實用新型的有益效果是實現了對鑽井現場防噴器控制臺的逼真模擬，增強了 教學培訓的現場感，縮短了培訓周期、提高了培訓效果、降低了培訓成本。

圖1防噴器控制面板的結構示意圖圖2內部控制板與控制面板上主要部件的連接關係圖圖3防噴器主控程序流程圖圖4環形防噴器控制子程序流程圖圖中，1-控制面，2-儲能器壓力表，3-環形防噴器油壓表，4-氣源壓力表，5-管匯 壓力表，6-環形閘板開關，7-環形閘板開指示燈，8-環形閘板關指示燈，9-氣源開關，10-上 半封閘板開關，11"上半封閘板開指示燈，12-上半封閘板關指示燈13-旁通閘板開關，， 14-全封閘板開關，15-全封閘板開指示燈，16-全封閘板關指示燈，17-壓井管匯閘板開 關，18-壓井管匯開指示燈，19-壓井管匯關指示燈，20-放噴閥開關，21-放噴閥關指示燈， 22-放噴閥開指示燈，23-下半封閘板開關，24-下半封閘板開指示燈，25-下半封閘板關指 示燈。
具體實施方式
以下結合附圖進一步描述本實用新型的技術方案如圖1所示，鑽井模擬器防噴 器控制臺，其特徵在於它包括機箱和內部控制板，所述的機箱的正面包括一個控制面板1， 控制面板1上設有儲能器壓力表2、環形防噴器油壓表3、氣源壓力表4、管匯壓力表5、環 形閘板開關6、環形閘板開指示燈7、環形閘板關指示燈8、氣源開關9、旁通閘板開關13、上 半封閘板開關10、上半封閘板開指示燈11、上半封閘板關指示燈12、全封閘板開關14、全封 閘板開指示燈15、全封閘板關指示燈16、壓井管匯閘板開關17、壓井管匯開指示燈18、壓井 管匯關指示燈19、放噴閥開關20、放噴閥關指示燈21、放噴閥開指示燈22、下半封間板開關 23、下半封間板開指示燈24和下半封間板關指示燈25，所述的內部控制板包括一個可編程 控制器PLC，如圖2所示，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表2和環形防噴器油壓表3連接，通過DA模塊2與氣源壓力表4和管匯壓力表5連接，可編程控制器PLC的CPU模塊還分別通過其開關量輸入埠與環形閘板開關6、氣源開關9、 旁通閘板開關13、上半封閘板開關10、全封閘板開關14、壓井管匯閘板開關17、放噴閥開關 20和下半封間板開關23連接，通過其開關量輸出埠與環形間板開指示燈7、環形間板關 指示燈8、上半封間板開指示燈11、上半封間板關指示燈12、全封間板開指示燈15全封閘板 關指示燈16、壓井管匯開指示燈18、壓井管匯關指示燈19、、放噴閥關指示燈21、放噴閥開 指示燈22、下半封間板開指示燈24和下半封間板關指示燈25連接。圖3是防噴器控制流程圖，其工作流程大致可描述為當控制程序啟動，初始化端 口對PLC的埠 Portl進行初始化，以實現與遠控臺點對點通信，同時指示燈和顯示儀表均 顯示初始化，然後讀入開關量並存入到內部緩衝器，以供PC直接讀取，再調用NET_RW與遠 程控制臺收發數據，調用環形、半封、放噴、剪切控制子程序，它們是根據防噴器操作手柄及 開關時間控制指示燈，以顯示各防噴器是否開關到位，然後將指示燈狀態(用於指示防噴 器的開/關狀態)存入發送緩衝區，再從接收緩衝區讀取警報控制標準，若選擇報警則接通 警報，如選擇不報警則斷開警報，最後均返回讀入開關量並存入發送緩衝區，以此循環。圖4是環形防噴器控制子程序流程圖，其工作流程大致可敘述為子程序開始運 行，讀入開關狀態包括防噴器的操作手柄狀態和遠控臺的操作手柄狀態，如連接有遠程臺， 選擇防噴器上氣源開並且環形開或遠控臺上環形開，再判斷是否定時8秒時間到，若是則 環形防噴器開指示燈亮，環形防噴器關指示燈滅，然後子程序返回，否則子程序返回；如果 選擇防噴器上氣源開並且環形關或遠控臺上環形關則定時8秒到，環形防噴器關指示燈 亮，環形防噴器開指示燈滅，然後子程序返回，否則子程序返回；如果沒有連接遠程臺，防噴 器上氣源開並且環形開，則定時8秒時間到，環形防噴器開指示燈亮，環形防噴器關指示燈 滅，然後子程序返回，若定時8秒時間未到仍是子程序返回；防噴器上氣源開並且環形關， 則若是定時8秒時間到，環形防噴器關指示燈亮，環形防噴器開指示燈滅，然後子程序返 回，否則子程序返回。
權利要求鑽井模擬器防噴器控制臺，其特徵在於它包括機箱和內部控制板，所述的機箱的正面包括一個控制面板(1)，控制面板(1)上設有儲能器壓力表(2)、環形防噴器油壓表(3)、氣源壓力表(4)、管匯壓力表(5)、環形閘板開關(6)、環形閘板開指示燈(7)、環形閘板關指示燈(8)、氣源開關(9)、旁通閘板開關(13)、上半封閘板開關(10)、上半封閘板開指示燈(11)、上半封閘板關指示燈(12)、全封閘板開關(14)、全封閘板開指示燈(15)、全封閘板關指示燈(16)、壓井管匯閘板開關(17)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關指示燈(19)、放噴閥開關(20)、放噴閥關指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封閘板開關(23)、下半封閘板開指示燈(24)和下半封閘板關指示燈(25)，所述的內部控制板包括一個可編程控制器PLC，可編程控制器PLC的CPU模塊分別通過DA模塊1與儲能器壓力表(2)和環形防噴器油壓表(3)連接，通過DA模塊2與氣源壓力表(4)和管匯壓力表(5)連接，可編程控制器PLC的CPU模塊還分別通過其開關量輸入埠與環形閘板開關(6)、氣源開關(9)、旁通閘板開關(13)、上半封閘板開關(10)、全封閘板開關(14)、壓井管匯閘板開關(17)、放噴閥開關(20)和下半封閘板開關(23)連接，通過其開關量輸出埠與環形閘板開指示燈(7)、環形閘板關指示燈(8)、上半封閘板開指示燈(11)、上半封閘板關指示燈(12)、全封閘板開指示燈(15)全封閘板關指示燈(16)、壓井管匯開指示燈(18)、壓井管匯關指示燈(19)、放噴閥關指示燈(21)、放噴閥開指示燈(22)、下半封閘板開指示燈(24)和下半封閘板關指示燈(25)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鑽井模擬器防噴器控制臺，包括機箱和內部控制板，機箱的正面包括一個控制面板(1)，控制面板(1)上設有儲能器壓力表(2)、環形防噴器油壓表(3)、氣源壓力表(4)、管匯壓力表(5)、環形閘板開關(6)、氣源開關(9)、旁通閘板開關(13)、上半封閘板開關(10)、全封閘板開關(14)、壓井管匯閘板開關(17)、放噴閥開關(20)、下半封閘板開關(23)和指示燈組，本實用新型的有益效果是實現了對鑽井現場防噴器控制臺的逼真模擬，增強了教學培訓的現場感，縮短了培訓周期、提高了培訓效果、降低了培訓成本。
文檔編號G09B25/02GK201562391SQ20092024295
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者梅大成, 胡衛東, 趙剛, 鄭巧, 陳利學, 龔捷 申請人:成都盛特石油裝備模擬技術開發有限公司