壓裂泵車控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓裂栗車控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)油田在用設(shè)備中60%以上用1800型和2000型壓裂車，其中進(jìn)口設(shè)備占50%。
[0003]在我國西部油氣田多達(dá)10臺以上的2000型壓裂車進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)已經(jīng)較為普及，連續(xù)工作時間達(dá)到4h，但是由于設(shè)備較多，控制方式不統(tǒng)一造成施工難度的增大。
[0004]大型施工中由于設(shè)備有限，造成發(fā)動機(jī)長時間滿負(fù)荷工作，發(fā)動機(jī)如果長時間在滿功率狀況下工作將縮短其使用壽命，所以在實(shí)際壓裂作業(yè)過程中，通常需要配置更多的備用設(shè)備以提高施工作業(yè)的安全性，但是受到井場地域和面積的限制，會給施工帶來諸多的困難。
[0005]壓裂設(shè)備長時間在高壓環(huán)境下施工作業(yè)將加劇壓裂栗損壞，降低施工作業(yè)的安全性。如果將設(shè)備的最高工作壓力提高到140MPa，可以降低設(shè)備的運(yùn)行區(qū)間，提高設(shè)備的使用壽命和施工作業(yè)的安全性，但是，由于受作業(yè)設(shè)備的限制，國內(nèi)油氣田在開發(fā)過程中當(dāng)施工壓力超過95MPa以上的井，只能采取放棄壓裂的方式，造成在我國西南地區(qū)的高壓區(qū)塊目前不能進(jìn)行壓裂改造。
[0006]綜上所述，傳統(tǒng)技術(shù)的存在以下缺陷:
[0007]1、設(shè)備多、控制方式不統(tǒng)一造成施工難度增大；
[0008]2、傳統(tǒng)壓裂栗車多采用單機(jī)進(jìn)行施工作業(yè)，栗車控制系統(tǒng)很少可以實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備組成機(jī)組并和其他設(shè)備聯(lián)機(jī)作業(yè)；
[0009]3、高壓施工作業(yè)需要大型裝備，受作業(yè)設(shè)備限制，國內(nèi)油氣田在開發(fā)過程中當(dāng)施工壓力超過95MPa時，只能采取棄壓裂的方式，造成高壓區(qū)塊目前不能進(jìn)行壓裂改造。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種壓裂栗車控制系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0012]—種壓裂栗車控制系統(tǒng)，所述壓裂栗車上設(shè)置有底盤發(fā)動機(jī)、車臺發(fā)動機(jī)、液力傳動箱、壓裂栗、觸摸屏、PLC、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、變速器控制模塊、發(fā)動機(jī)控制模塊、D0模塊、DI模塊、AI模塊和控制箱，所述底盤發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動端與所述車臺發(fā)動機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動端連接，所述壓裂栗設(shè)置有壓裂栗動力輸入軸，所述車臺發(fā)動機(jī)的動力輸出端通過液力傳動箱與所述壓裂栗動力輸入軸連接，所述壓裂栗的壓裂液吸入管連接到混砂車的壓裂液排出口，所述壓裂栗的高壓排出管接入氣井內(nèi)，所述觸摸屏、所述網(wǎng)關(guān)和所述PLC均與所述交換機(jī)通信連接，所述變速器控制模塊和所述發(fā)動機(jī)控制模塊均與所述網(wǎng)關(guān)連接，所述PLC、所述D0模塊、所述DI模塊和所述AI模塊依次串聯(lián)，所述AI模塊與所述壓裂栗的多個傳感器連接，所述D0模塊和所述DI模塊均與所述控制箱連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述控制箱設(shè)置有超壓報(bào)警燈、啟動繼電器、空擋繼電器、運(yùn)行繼電器、急停繼電器、傳動箱報(bào)警燈、大栗校準(zhǔn)器、大栗報(bào)警燈、啟動按鈕和運(yùn)行按鈕，所述超壓報(bào)警燈、所述啟動繼電器、所述空擋繼電器、所述運(yùn)行繼電器、所述急停繼電器、所述傳動箱報(bào)警燈、所述大栗校準(zhǔn)器和所述大栗報(bào)警燈均與所述D0模塊連接，所述啟動按鈕和所述運(yùn)行按鈕均與所述DI模塊連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述壓裂栗設(shè)置有液壓油溫傳感器、大栗油壓傳感器、大栗油溫傳感器、大栗壓力傳感器和柴油箱油位傳感器，所述液壓油溫傳感器、所述大栗油壓傳感器、所述大栗油溫傳感器、所述大栗壓力傳感器和所述柴油箱油位傳感器均與所述AI模塊連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述PLC、所述D0模塊、所述DI模塊和所述AI模塊之間均通過背板總線連接。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]本實(shí)用新型可以單機(jī)進(jìn)行施工作業(yè)，也可以多臺設(shè)備組成機(jī)組與其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)作業(yè)，控制方式統(tǒng)一性高，降低了施工難度，提高了機(jī)組壓力，在高壓區(qū)塊也能夠進(jìn)行壓裂改造。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型所述壓裂栗車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意框圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型所述壓裂栗車控制系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0021]如圖1和圖2所示，壓裂栗車上設(shè)置有底盤發(fā)動機(jī)、車臺發(fā)動機(jī)、液力傳動箱、壓裂栗、觸摸屏、PLC、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、變速器控制模塊、發(fā)動機(jī)控制模塊、D0模塊、DI模塊、AI模塊和控制箱，底盤發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動端與車臺發(fā)動機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動端連接，壓裂栗設(shè)置有壓裂栗動力輸入軸，車臺發(fā)動機(jī)的動力輸出端通過液力傳動箱與壓裂栗動力輸入軸連接，壓裂栗的壓裂液吸入管連接到混砂車的壓裂液排出口，壓裂栗的高壓排出管接入內(nèi)，觸摸屏、網(wǎng)關(guān)和PLC均與交換機(jī)通信連接，變速器控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊均與網(wǎng)關(guān)連接，PLC、D0模塊、DI模塊和AI模塊依次串聯(lián)，AI模塊與壓裂栗的多個傳感器連接，D0模塊和DI模塊均與控制箱連接，PLC、D0模塊、DI模塊和AI模塊之間均通過背板總線連接。
[0022]控制箱設(shè)置有超壓報(bào)警燈、啟動繼電器、空擋繼電器、運(yùn)行繼電器、急停繼電器、傳動箱報(bào)警燈、大栗校準(zhǔn)器、大栗報(bào)警燈、啟動按鈕和運(yùn)行按鈕，超壓報(bào)警燈、啟動繼電器、空擋繼電器、運(yùn)行繼電器、急停繼電器、傳動箱報(bào)警燈、大栗校準(zhǔn)器和大栗報(bào)警燈均與D0模塊連接，啟動按鈕和運(yùn)行按鈕均與DI模塊連接。
[0023]壓裂栗設(shè)置有液壓油溫傳感器、大栗油壓傳感器、大栗油溫傳感器、大栗壓力傳感器和柴油箱油位傳感器，液壓油溫傳感器、大栗油壓傳感器、大栗油溫傳感器、大栗壓力傳感器和柴油箱油位傳感器均與AI模塊連接。
[0024]本實(shí)用新型所述壓裂栗車控制系統(tǒng)，底盤發(fā)動機(jī)、車臺發(fā)動機(jī)、液力傳動箱和壓裂栗均安裝在壓裂栗車上，壓裂栗車的工作原理是通過底盤發(fā)動機(jī)動力驅(qū)動車臺發(fā)動機(jī)的啟動馬達(dá)，使車臺發(fā)動機(jī)工作；車臺發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的動力，通過液力傳動箱和傳動軸傳到壓裂栗動力輸入軸，驅(qū)動壓裂栗進(jìn)行工作；混砂車供給的壓裂液由吸入管匯進(jìn)入壓裂栗，經(jīng)過壓裂栗增壓后由高壓排出管排出，注入氣井下實(shí)施壓裂作業(yè)。
[0025]壓裂栗車控制網(wǎng)絡(luò)主要由觸摸屏、PLC、交換機(jī)、Ethernet/IP轉(zhuǎn)J1939、發(fā)動機(jī)控制模塊、變速器控制模塊、DI模塊、D0模塊和AI模塊等組成。其中觸摸屏選用AB panelviewplus 6 1500 觸屏，PLC 選用 AB 1769-L24ER-QBFC1B，交換機(jī)選用 EDS — 508A，網(wǎng)關(guān)