五处石油钻井安全自动化装置分析

一、概况
　　在石油钻井中，顶碰天车与、卡钻、硫化氢毒气是安全生产中的三大隐患，一直未
得到彻底解决。四十多年来井队使用的机械、气压法、电磁法、液压法等方法的防碰天车装置，通过使用其成效均不好，主要是灵敏度不高、刹车所用时间长、可靠性差，不能彻底解决顶天车的问题。一旦发生顶碰天车与卡钻事故，造成重大经济损失和人员伤亡。
研究人员通过考察再多观察全国十个油田上百多个钻井队使用7种防顶天车同类装置
　　存在的问题。zui终采用瞬时切断钻机滚筒离合器气源一快速放掉气囊的高压气方法，是防止碰撞天车防瞳钻有效措施，通过研究和井队反复试验，终于研制成功自动预防碰境天车与卡钻的装置——用快速泄压器。并通过管理局科委组织的鉴定，鉴定意见认认为，“快速泄压器”能瞬时切断气源，并且同时放气，迅速制止滚筒旋转，停止游动滑车上行，可避免碰撞天车事故发生。是钻井生产主要“三防自动化”是有效的安全措施。该装置并获得了国家，号02294402.8。
二、工作原理
　　该装置结构上加工制造容易，安装使用方便。其工作原理是：当游动滑车上行接触到引绳并继续上行5——10厘米时，引绳即拉动“快速泄压器”的气阀开关，可在0.3秒瞬时切断气源，同时将离合器气囊的高压气放掉。这样滚筒失去动力，立即停止转动，游动滑车也就停止上行，达到防止碰撞天车的目的。因为快速泄压器在0.3秒种瞬时使1200-6000匹马力停止转动：“起到防顶天车、防卡钻两作用”。
三、井队使用评价
　　本装置已在华北、吉林、大港、胜利油田十二个钻井队连续使用22口深井、生产井其中在32894钻井队使用时间较长，从2001年10月开始连续使用至今。目前已共计使用了35口井中从未发生过顶碰天车事故。在这期间，曾由井队做过多次试验，游动滑车在距天车4米时，“快速泄压器”可在0.3秒内实现切断气源和快速放气，使滚筒停止旋转，使游动滑车停止上行运动。井队对此装置的评价是“确实安全、简便、实用”，防止顶碰天车的恶性事故发生，可以预防卡钻事故的发生，现已成为钻井安全必不可少的重要设施。已达到全套新产品生产使用标准。是国内各油田和国外没有新产品。
　　该装置的优点是：（1）安全、简便、实用，可以实现快速切断钻机滚筒气源，使天车停止运行。（2）该装置不需要使用电源和气压。钻机搬家时不需要拆卸该装置，使用安装方便。（3）可长期使用冬天气路无冻结，并适用于野外恶劣天气环境下应用。快速泄压器具有两大作用：（1）杜绝顶碰天车！（2）杜绝卡钻！
四、“自动预防碰撞天车的安全钻井装置”号99121612.1。该发明包括钻井防碰天车；防卡钻具；预告钻具；预告井喷；钻井油气层自动测量仪可连续测出8条曲线，实现自动化、数字化、曲线化、完井、全井有无油气层一目了然。不误漏油气层。再不错下套管；该发明技术已做到。45多年来探井无油气井错下套管太多太多。
五、并且钻井时可提前发现硫化氢毒气，将硫化氢毒气用化学方法转化成黄色，使井上人员能够直接看到有硫化氢毒气显示，各个气体组份显示到大荧光屏上，能自动报警声音，避免再发生泄露硫化氢毒气的事故发生，避免人员伤亡。
　　该发明具有五大作用：（1）杜绝顶跨天车；（2）杜绝钻井卡钻：（3）防井喷；（4）探井、生产井不再错下套管。（5）提前发现硫化氢毒气