本系统是按井控装置教学模型的技术规范， 同时参照技术规格书所要求的标准规范，结合实际工况条件进行设计、制造、试验的井控装置教学培训模拟模型。该系统达到技术规范中所要求的相应的防护、防爆等级标准。井口控制盘为电－液综合控制系统。对防喷器组开关及锁紧系统、节流管汇的液动节流阀、钻井四通旁的手液动平板阀和泥浆气体分离器进行控制。

一、井控系统概述

1.1井控系统组成

井控装置教学模型为组合装配体， 分别由防喷器组、节流管汇、压井管汇、分离器及放喷管线、液压或气动控制系统等主要部分组成。

1.1.1、井口装置及控制系统：防喷器及控制系统、四通、套管头等；

1.1.2、井控管汇：节流管汇、压井管汇、防喷管汇和放喷管线等；

1.1.3、内防喷工具：方钻杆上、下旋塞、钻具止回等；

1.1.4、设备及工具：旋转头、起下装置专用工具等。

1.2井控系统实训装置功能

通过本井控系统装置的学习，学员应对井控系统有一个全面的理解和认识，学员毕业后能较快地承担井控系统的设计与管理工作。实现对系统设备及功能参数形象化教学；使学员不出校门就能感受井控系统工作环境、工作过程、井控装备功能深入了解，达到现场实习的目的。

1.2.1、熟悉井控系统设备组成、原理与作用功能；

1.2.2、熟悉井控装置基本组合配套型式与特殊组合配套型式；

1.2.3、熟悉各液压防喷器结构特点，技术参数；

1.2.4、熟悉闸板防喷器主要部件组成，闸板室结构；

1.2.5、熟悉手动关井和开井操作方式与步骤；

1.2.6、熟悉液压防喷器控制装置结构和参数功能；

1.2.7、熟悉节流管汇、压井管汇主要部件组成级作用功能；

1.2.8、熟悉防喷管汇的结构、组成、安装、功能；

1.2.9、熟悉钻井液—气体分离器结构、安装位置、功能；

1.2.10、利用三维动画讲解井控系统的关键设备的用途、结构及工作原理；

防喷器组能动态演示，透明，动作方式采用液压驱动，掌握钻井井控系统组成、设备结构、工艺流程、安装标准有全面的认识，并具有工艺流程、工艺原理和设备设计能力。

二、规格型号及配置：

2.1、型号规格：4000×6000×3000mm

2.2、设备电源：

220V.50HZ,电流≤5A，灯泡负载电压6-12V；具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

2.3、主要材质：

进口聚氨脂、玻璃钢、工程塑料、演示系统、语音系统；框架承台采用角钢焊接支撑；设备有机玻璃制作、内部结构透明可见，便于观察了解其内部结构。管线采用有机玻璃管线连接；工艺中灯光采用LED实现。本装置采用电气动态演示。设备之间连接管道用透明直径Φ10-50mm有机玻璃管加工制作，外部上色，内加不同颜色LED流水灯演示生产过程；

2.4、中控中心：

2.4.1、控制柜配置：静电喷塑工艺/机械锁；I/O控制平台；系统构成: 开放式的控制平台、人性化的中文操作界面、交互式的控制结构；输入端口:8路独立可编程RS-232控制接口、8路数字I/0输入；输出端口: 20路独立 发射口、数字I/0输出口；电力输入:110V-240V；电力输出:控制接口。

2.4.2、电气部分：主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、接线端子排等组成。所有的电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换，能完成不同的实训项目。

2.4.3、计算机：1台；英特尔®奔腾 处理器G3240（3M缓存，3.1GHz）；主板：Inb H81或以上芯片；内存4G DDRIII 1600MHz或以上。；集成网卡、标配6个USB2.0端口，其中至少2个USB3.0接口前置；原厂隔电防水键盘+光电鼠标；19寸宽屏液晶显示器。

2.4.4、投影仪和幕布：1套；4500流明/4：3（兼容16：9）/灯泡寿命2000小时以上/标称对比度500：1/商务用机；著名品牌。幕布类型：电动幕；对角线：250英寸；幕布比例：4:3；幕面尺寸：5.05*3.81m；幕布基材：软幕；安装方式：壁挂式。

2.4.5、音响技术指标：1套；频率响应：68Hz - 20kHz(±3dB)；额定功率：150W；峰值功率：300W；额定阻抗：8Ω。

2.5、井控系统操作：

2.5.1、井控系统操作实现以教学功能为基础，通过操作流程为引导，结合动画演示井控系统的结构组成，动画演示井控系统主要部件结构、运行原理，全部用2D与3D表现，演示井控系统整个环节过程；利用三维动画讲解井控系统的关键设备的用途、结构及工作原理等内容。整体讲解基本符合现场环境，视频输出格式：avi，分辨率：1080P，有互动环节。

2.5.2、采用专业开发的“易控”软件设置界面流程系统；完成运行功能、原理、结构等实训。实现计算机与模拟设备一体，通过软件控制操作完成生产操作，显示生产过程情况；设备软硬结合且可虚实联动，属于智能化教学实训装备；

2.5.3、控制设备的运转、灯光演示功能；计算机生动丰富的多种界面表现形式；具有语音讲解系统，同步描述工艺装置的原理运行及设备功能；生产装置的图文、信息系统内容的解说；

2.5.4、模拟井控流程界面，触控操作软件，防喷器操作演示动画，节流管汇演示动画，压井管汇动画，液控系统演示模拟。

三、设备技术参数：

井控实训系统根据ZJ70D型钻井现场工艺的设备设施、系统配置工艺特点，完整系统地按比例制作微型“井控系统模拟装置“。选用先进建筑材料和技术媒体，机械，电子与现代化手段匹配；采用电动灯光、立体、透视、标识、色彩等现代化技术，使这一“微型工厂”逼真、美观且颇有动感，适应石油钻井、井下作业工程等有关的实验认知教学培训，是现代专业的直观教学设备之一。

3.1、防喷器组

防喷器是井控系统的重要组成部分，防喷器组合型式主要根据被控压力级别和作业工况要求来选择。液压防喷器的最大工作压力共分为5级，即：14MPa、21MPa、35MPa、70MPa和105MPa三种，所选择的防喷器及控制系统符合SY/T5053.1-2000【 防喷器及控制系统防喷器】规定要求。

3.2、井控管汇

井控管汇包括节流管汇、压井管汇和相应管汇闸阀；

3.3.1远程控制台（储能器）

它是控制系统的主要部分,主要由四部分组成:1）油泵组，2）储能器，3）管路及各种控制阀件，3）橇座及油箱。

3.3.2司钻控制台

3.3.3、联接管汇

3.4、防喷管汇、放喷管线

3.5、钻井液气体分离器

3.6、套管头及钻具内防喷工具

3.9、实训装置展台参数：

结构主体承重部分台座建筑结构采用型钢制作，保证的牢固耐用，用奥松板制作龙骨，底座高不低于500 mm，边框不小于10 mm宽，采用国标2 mm以上不锈钢包边。

四、安装、培训：

还原井控系统的组成部件，模拟器工作原理，流程，操作使用，防碰器组，控制装置，节流管汇，气液分离器，蓄能器等；模拟操作台，智能模拟模块及其控制软件，计算机、投影仪，高清电动投影幕布组成。系统动态演示，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性,实用性。装置具有工艺特征和典型设备的内部结构，使学员不出校门就掌握了实习所需掌握的大部分内容，使学员在宝贵的工厂实习时间里，去真正实习生产、实习操作和控制，完成一个高起点、高效率的实习环节。

1、系统正确安装后，操作使用本系统应由有资格的人员来执行，必须经过专业培训，并且要认真阅读本手册内容。

2、开机前，根据图样文件检查系统各部分，按照连接安装图，确认安装合理无误。

3、根据控制系统面板铭牌标记，连接相应的管线与主控制盘。所有是线的接头必须要用插头方便连接，将插头编号与插座一一对应。

4、确认油箱已加入已正确的工作介质，并显示在液位计。

5、根据计算机界面按照下列图片进行相应对象的开或关操作。防喷器组同时自动开关时，先将左侧的旋钮调至自动，如想单个操作单闸板或双闸板等时必须先将左侧的旋钮调至手动，然后逐次按下方框内的需要操作的对象按钮，实现模拟动作。

实训装置在教学实践中的应用，不仅使学员对各站的布局模块、系统与实际应用、装置的部件组成、实训装置的运行演示、实训装置的运行功能等进行初步了解，还可通过演示操作来加深学员对井控系统的认识。突出强化实践教学在学员基本技能和创新能力培养中的作用，建成特色鲜明，满足培养创新型、应用型人才培养需要的实践教学环境。充分保证学员高质量“真刀真枪”的实际职能岗位动手技能训练，实现与工程实践的“零距离”接触，训练学员从事石油类项目的设计、制造、安装、运行、维护及检修的基本技能；达到“教、学、训”一体化功能。

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