SZJ型钻井多参数仪说明书版.docx

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SZJ型钻井多参数仪说明书版

安装使用前务请阅读使用说明书

SZJ型钻（修）井多参数仪

使用说明书

（2004版）

江汉石油管理局仪表厂

JIANGHANPETROLEUMINSTRUMENTATIONPLANT

前言

本说明书包括我厂2000年以来开发生产的SZJ普通型（3~7参数）、SZJ集散型（6~15参数、有不锈钢采集器箱体）、SZJ总线型三种钻修井多参数仪的介绍、操作、维护、保养、故障处理、配件清单。

我厂由于三种系统在组成和操作上个别有一些不同，因此在说明书中特意加以注明，请注意查阅。

普通型司钻显示台箱体

总线型软件主界面            集散型软件主界面

目  录

一、概述·····································2

二、主要技术指标·····························5

三、指重测量系统·····························7

四、转盘扭矩测量系统························11

五、立管压力测量系统························14

六、吊钳扭矩测量系统························16

七、深度测量系统····························18

八、转盘转速和泵冲速测量系统················20

九、泥浆回流和泥浆罐体积测量系统············22

十、泥浆密度测量系统························23

十一、总烃含量和硫化氢含量检测系统··········25

十二、总线盒（仅总线型）························27

十三、采集器（仅集散型）························30

十四、司钻显示台单元（液压分体箱）···········32

十五、前台钻显单元··························34

十六、后台队长办公室单元····················35

十七、软件操作（仅总线型）······················36

十八、参数节点地址分配表（仅总线型）············42

十九、配件清单······························43

附录一、软件操作（主要用在SZJ集散型系统）·········45

附录二、刻度的附加说明······················58

附录三、超声波传感器的设置··················59

一．概述

1．系统描述

SZJ型钻（修）井多参数仪是我厂为配套钻机和修井机设计生产的参数仪表，测量显示钻机或修井机在作业过程中大钩悬重和钻压﹑转盘扭矩﹑立管压力﹑吊钳动力钳或套管钳扭矩﹑转盘转速﹑1#--3#泵泵速、泥浆回流百分比、1#-8#泥浆罐体积、泥浆罐总体积、泥浆密度、泥浆温度、泥浆电导、总烃含量、硫化氢含量、井深、游车高度、钻头位置、钻时等参数的变化情况，帮助司钻掌握钻机的工作状态。

我厂从90年代中后期开始引进国外马丁·代克钻井仪表，在近10年的发展中，已形成SZJ型系列产品，能满足国内国外不同用户、不同钻机、不同性价比的需要的钻修井多参数仪。

在科学技术飞速发展的今天，数字化已得到广泛运用。

尽管如此，我厂的各种类型钻修井多参数仪一方面紧跟电子技术发展的趋势，采用新技术、新理念，同时另一方面根据钻井现场的恶劣工矿，将电子、液压互补运用，最大限度地提高产品稳定性、实用性、技术领先性。

从系统组成上，SZJ型系列钻修井多参数仪可分为如下几种类型：

SZJ普通型：

由司钻显示台、传感器及管线组成，没有参数记录功能（指重表记录选配），可用在低端配置的修井机、小型或改造钻机上，其司钻显示台由各规格液压机械表、低温背光密封防爆数字表组成，一般采用平放或吊装在钻台上。

（建议：

7参数以上请采用集散型或总线型）

SZJ集散型：

由司钻显示台、传感器、采集器、队长办公室电脑终端、安装支架及管线组成，其司钻显示台典型采用液压、液晶数显一体式，可安装在钻台上或司钻操作房内，也可根据用户需要采用液压、液晶显示分体式，还可采用触摸屏显示。

所有传感器的信号经过采集器处理分两路，一路送给液晶显示部分，另一路送给队长办公室电脑终端显示、记录、打印，同时借助第三方系统可实行GPRS/CDMA数据网络传送。

该系统可以处理常规钻井所需要的20个原始参数。

SZJ总线型：

由司钻显示台（前台）、传感器、队长办公室电脑终端（后台）、安装支架及管线组成，其司钻显示台典型采用液压、PC104采集+触摸屏分体式，可安装在钻台上或司钻操作房内，也可采用全一体式（主要使用在司钻操作房内）。

所有传感器通过总线模块串在CAN总线电缆上，分别在前台触摸屏、后台工控机显示所有参数的实时数字及曲线并记录、打印，同时可实现GPRS/CDMA数据网络传送，并可支持一定的钻井自动控制。

以上系统均测量准确，可靠性高，具有防水、抗震﹑防爆﹑耐腐蚀的特点，是确保井场安全作业，提高钻井效率，保证钻井质量，降低钻井成本的重要设备。

2．系统框图

硫化氢传感器

全烃传感器

游车位置传感器

稳压电源

刻度配置

队长办公室

打印机

220V电源

电脑终端

220V电源

采集器单元

转盘转速传感器

2#泵冲速传感器

1#泵冲速传感器

1#----6#泥浆罐体积传感器

司钻显示台

转盘扭矩显示表盘（机械式）

立管压力显示表盘

吊钳扭矩显示表盘

指重表显示表盘，机械记录仪

液晶显示

压力变送器组

转盘扭矩传感器（霍尔式）

泥浆回流传感器

转盘扭矩传感器（机械式）

立管压力传感器

吊钳扭矩传感器

指重传感器

电气线

液压管线

图一、SZJ集散型钻井多参数仪系统示意图

总线接点盒

CAN总线

模入模块

泥浆回流

模入模块

大钩悬重

模入模块

立管压力

模入模块*

套压*

模入模块

吊钳扭矩*

模入模块*

转盘扭矩

模入模块

模入模块

全烃含量

硫化氢含量

模入模块

模入模块

模入模块

出口电导*

入口电导*

出口温度*

模入模块

模入模块

模入模块

入口温度*

出口密度

入口密度

模入模块*

模入模块*

模入模块*

8#泥浆罐*

7#泥浆罐*

6#泥浆罐*

泵冲模块

转盘转速

前台钻显单元

深度模块

深度

泵冲模块

泵冲模块

泵冲模块*

2#泥浆泵

3#泥浆泵*

1#泥浆泵

模入模块*

模入模块

模入模块

模入模块

模入模块

5#泥浆罐*

4#泥浆罐

3#泥浆罐

2#泥浆罐

1#泥浆罐

220VAC电源

后台队长办公室

图二、SZJ总线型钻井多参数仪系统示意图

液压、机械传感器

电量传感器（例如RPM，SPM等）

司钻显示台（液压、液晶显示）

图三、SZJ普通型钻井多参数仪系统示意图

二．主要技术指标

1﹑工作温度:

-30℃－70℃

2﹑相对湿度：

0-90％

3﹑大钩悬重和钻压

1）测量范围：

0-500×10kN

2）测量误差：

≤1.5%

4﹑转盘扭矩：

1）测量范围：

0–40kN.m（显示方式0－500刻度）

2）测量误差：

≤5%

5﹑吊钳扭矩：

1）测量范围：

0–100kN（以尾绳拉力表示）

2）测量误差：

≤2.5%

6﹑立管压力：

1）测量范围：

0–40MPa

2）测量误差：

≤1.5%

7﹑钻深

1）测量范围：

0-9999.9m

2）测量误差：

≤0.5%

8﹑转盘转速：

测量范围：

0–300r/min

9﹑1#和2#泥浆泵的泵冲速：

测量范围：

0–300冲/min

10﹑泥浆回流：

1）测量范围：

0－100%

2）测量误差：

≤2%

11、泥浆罐体积：

0—999.9立方米

12、泥浆密度：

1）测量范围：

0.8~2.0g/cm3

2）测量误差：

≤0.02g/cm3

13、全烃：

1）测量范围：

0～100%LEL（烃类气体爆炸下限的浓度）

2）测量误差：

≤±5%LEL（F·S）

3）响应时间：

小于15秒（90%响应）

4）最远安装距离1000米

14、硫化氢：

1）测量范围：

0～100ppm

2）测量误差：

≤±5%F·S

3）响应时间：

小于60秒

4）最远安装距离1000米

15、工作电压：

220VAC10% 47-63Hz

三．指重测量系统

1．系统组成与工作原理

指重测量系统由指重表传感器、重量指示仪（安装在司钻显示台内）、总线模入模块（仅总线型有）、连接管线和电缆组成。

大钩载荷通过钢丝绳作用在指重表死绳固定器上，再通过杠杆机构作用在指重表传感器上，产生压强作用于重量指示仪的两根弹簧管上，弹簧管的自由端产生位移，通过放大机构分别带动两根表针偏转，从而指示出大钩悬重和钻压。

集散型：

指重表传感器获得的液压信号驱动表盘和压力变送器，压力变送器获得的电流信号在采集器内进行处理，由后者传送到队长办公室和司钻显示台。

总线型：

压力变送器获得的电流信号在总线模入模块内处理，再通过总线电缆送入前台钻显单元和后台队长办公室单元。

2．安装、调试与使用

指重表的安装可参见《使用说明书附图》中的“指重表安装图”（图号CT-7）。

1．死绳固定器

1）死绳固定器安装位置在不影响死绳位置的情况下，用螺栓牢固地固定在钻机底座上，不要使钢丝绳接触井架的其他任何物体。

采用钢架底座时，钢架底座不得变形，以免造成恶性事故。

2）死绳沿绳轮的绳槽缠绕三圈后，放入相应的绳卡中，用压紧块和螺栓螺母压紧。

绳卡与钢丝绳必须放正、贴合，以防止钢丝绳滑动。

2．重量指示仪

1）将装有重量指示仪的司钻显示台固定在司钻的前面，让司钻能直接观察到表盘数值。

2）用连接管线将死绳固定器上的传感器与司钻显示台上的对应接头相连。

3）打开悬重、钻压缓冲阀，此时悬重指针应回零位，否则应用拔针器拔出指针重新定位。

4）检查传感器内液体是否足够（观察传感器的法兰与扶圈的间隙予以判断，8~14毫米为正常），及时用手压泵补充。

补充液体时，应将游车系统放置在钻台上，使指重表处于无载荷的情况下补充液体，并将放气阀打开，排净空气。

5）当下入最后一根钻杆时，应将钻具悬空，转动旋扭，使灵敏表盘的零点与长表针对正；同时按下前台钻显触摸屏或司钻显示台右上方的“钻压回零”按键，将钻压置零，这是保证计算机显示、记录钻压所必需的。

钻进时，灵敏表针反时针偏转，其指示值即为钻压值。

6）指重表背面有6个螺钉，当更换指重表表盘或者将表盘翻面时，只需拆去标记有“B”的四个螺钉，标记有“A”的两个螺钉不能拆去，详见图CT-7。

7）装在司钻显示台内的指重表机械记录仪是当计算机记录不能正常工作时备用的。

打开记录仪箱盖，用时钟钥匙将记录时钟发条上满弦，拧下螺帽更换记录纸，调整记录笔的起始位置，使其与指重表针的起始位置相符，记录仪即可记录指重表一天的工作曲线。

8）由于灵敏指针的摆动幅度较大，故在起、下钻具时，应轻提轻放，避免灵敏表针有甩松（脱）现象。

须经常检查指针是否松动。

9）因操作需要，当钻具出现剧烈震荡时（如爆炸解卡），应提前将缓冲阀关小或将连接管线呈螺旋形式联结，使液压管路系统振幅减小，从而保护指重表免受损伤。

3．总线模入模块（仅总线型）

1）可利用M20×1.5外螺纹将压力变送器和死绳固定器上的传感器通过连接管线连接，拧紧力矩不得超过30ft-1bs（或40N·m），安装前应在接头处放上密封胶带。

应尽量将变送器安装在通风干燥处，避免强光直接照射和雨淋，否则