一种基于PROFINET的钻井平台排管机中央控制系统*

王鸿儒

(太原重工 技术中心，山西 太原 030024)

1 设备功能和组成

海洋钻井平台是一种大型海上石油钻井设备，在钻井工艺过程中以排管过程最为复杂，需协调控制多台设备完成钻杆的排放工作[1]。排管机是钻杆排放系统的关键设备，其主要用在猫道机、动力鼠洞、指梁盒以及井口之间往返抓取与排放钻杆。传统的钻杆操作方法需要操作人员手动操作多台设备并配合钻台人工辅助，有较大的安全生产风险且生产节奏较慢，常常无法满足海上恶劣环境的生产要求。因此，加快生产节奏、提高生产过程安全性是排管过程中所需要达到的目标。通过PROFINET网络将钻井平台设备进行联网，全面提高钻井平台设备的自动化程度，可以有效地减少人与钻杆的直接接触，提高钻井平台的整体安全性，为实际生产带来显著效益。

2 工艺流程

排管过程主要由以下4个工艺流程组成，分别是接立根、拆立根、起钻和下钻。接立根是指将单根钻杆接成立根(3根钻杆连接后的名称)并送入指梁盒的工艺流程。拆立根是指将立根从指梁盒取出并拆成3根钻杆的工艺流程。起钻是从井口取出立根并送至指梁盒的工艺流程。下钻是从指梁盒取出立根并送至井口的工艺流程。以双鼠洞排管机接立根过程为例，该流程包含猫道机送钻杆、排管机接钻杆、排管机送钻杆至鼠洞和铁钻工上扣等具体步骤，如图1所示。

图1 接立根工艺流程

拆立根工艺过程可以理解为接立根流程的逆过程，如图2所示。……