封井器檢測(cè)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種封井器檢測(cè)裝置，其包括多個(gè)無(wú)線采集處理裝置和操作顯示裝置；無(wú)線采集處理裝置安裝在封井器的鎖緊軸上，鎖緊軸轉(zhuǎn)動(dòng)以控制封井器的開(kāi)關(guān)，明桿內(nèi)壁的兩個(gè)鎖緊軸開(kāi)關(guān)極限位置分別設(shè)有開(kāi)檢測(cè)磁條和關(guān)檢測(cè)磁條；無(wú)線采集處理裝置包括兩個(gè)霍爾傳感器、加速度傳感器和單片機(jī)，兩個(gè)霍爾傳感器分別與開(kāi)、關(guān)檢測(cè)磁條進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，加速度傳感器用以對(duì)鎖緊軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，單片機(jī)用以將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)讲僮黠@示裝置；操作顯示裝置用以顯示封井器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及各個(gè)鎖緊軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。本實(shí)用新型的裝置能夠迅速準(zhǔn)確的判斷封井器當(dāng)前所處的狀態(tài)，縮短關(guān)井時(shí)間，降低了后續(xù)處理工作的困難。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
封井器檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及石油鉆井井控領(lǐng)域，尤其是一種封井器檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]封井器是石油鉆井井控部分的主要設(shè)備，當(dāng)發(fā)生井涌或溢流時(shí)可以實(shí)現(xiàn)快速的關(guān)井。它一般由平板閥、單閘板、雙閘板組成。它的開(kāi)關(guān)原理是通過(guò)液壓油推動(dòng)活塞來(lái)達(dá)到開(kāi)關(guān)井的目的。為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，一旦液壓失效時(shí)也可以通過(guò)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)關(guān)井。在需要長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井的情況下應(yīng)該使用鎖緊裝置鎖緊后再卸去油壓。
[0003]目前封井器開(kāi)關(guān)井操作有一套嚴(yán)格的操作流程，為了防止誤操作的發(fā)生，目前采用的是操作人員跑位的方法將封井器的當(dāng)前狀態(tài)反饋給司鉆，司鉆根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)再進(jìn)行下一步的操作。這樣的話就出現(xiàn)了三個(gè)問(wèn)題，一是在發(fā)生井涌時(shí)封井器上面都是泥漿，操作人員不易看清封井器的當(dāng)前狀態(tài)，并且當(dāng)井口壓力過(guò)高時(shí)還會(huì)對(duì)觀察人員造成危險(xiǎn)；二是操作人員通過(guò)跑動(dòng)通知司鉆需要花費(fèi)一定的時(shí)間，不利于實(shí)現(xiàn)快速的關(guān)井。三是長(zhǎng)期關(guān)井且鎖緊后不容易判斷封井器當(dāng)前是處于鎖緊狀態(tài)還是處于液壓關(guān)井狀態(tài)(從外觀上看“手動(dòng)鎖緊”和“液壓開(kāi)井”是一樣的)，并且鎖緊圈數(shù)不易計(jì)算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種封井器檢測(cè)裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括多個(gè)無(wú)線采集處理裝置和操作顯示裝置，其中各個(gè)無(wú)線采集處理裝置和操作顯示裝置之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
[0006]每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置分別一一對(duì)應(yīng)地安裝在封井器的各個(gè)鎖緊軸上，鎖緊軸轉(zhuǎn)動(dòng)以控制封井器上單閘板、雙閘板和平板閥的開(kāi)關(guān)，在封井器上的液缸靠近鎖緊軸的一側(cè)設(shè)有明桿，在明桿內(nèi)壁的兩個(gè)鎖緊軸開(kāi)關(guān)極限位置分別設(shè)有開(kāi)檢測(cè)磁條和關(guān)檢測(cè)磁條；
[0007]每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置均包括兩個(gè)霍爾傳感器、加速度傳感器、單片機(jī)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和鋰電池，其中一個(gè)霍爾傳感器與開(kāi)檢測(cè)磁條進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，另一個(gè)霍爾傳感器與關(guān)檢測(cè)磁條進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，所述加速度傳感器用以對(duì)鎖緊軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，所述單片機(jī)用以將兩個(gè)霍爾傳感器和加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)讲僮黠@示裝置；
[0008]所述操作顯示裝置用以顯示封井器上單閘板、雙閘板及平板閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及各個(gè)鎖緊軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的裝置能夠迅速準(zhǔn)確的判斷封井器當(dāng)前所處的狀態(tài)，使司鉆能夠迅速的進(jìn)行下一步操作，縮短關(guān)井時(shí)間，防止地層流體進(jìn)一步進(jìn)入井內(nèi)，降低后續(xù)處理工作的困難。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型中無(wú)線采集處理裝置安裝在封井器上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型中無(wú)線采集處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型中操作顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0014]參見(jiàn)圖1至圖3，本實(shí)用新型的封井器檢測(cè)裝置包括多個(gè)無(wú)線采集處理裝置I和操作顯示裝置，其中各個(gè)無(wú)線采集處理裝置I和操作顯示裝置之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
[0015]每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置I分別一一對(duì)應(yīng)地安裝在封井器的各個(gè)鎖緊軸2上，鎖緊軸2轉(zhuǎn)動(dòng)以控制封井器上單閘板、雙閘板和平板閥的開(kāi)關(guān)，在封井器上的液缸3靠近鎖緊軸2的一側(cè)設(shè)有明桿4，在明桿4內(nèi)壁的兩個(gè)鎖緊軸開(kāi)關(guān)極限位置分別設(shè)有開(kāi)檢測(cè)磁條5和關(guān)檢測(cè)磁條6，其中開(kāi)檢測(cè)磁條5和關(guān)檢測(cè)磁條6均為環(huán)形狀磁條并緊貼在明桿4內(nèi)壁上；
[0016]每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置均包括兩個(gè)霍爾傳感器、加速度傳感器、單片機(jī)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和鋰電池，其中一個(gè)霍爾傳感器與開(kāi)檢測(cè)磁條5進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，另一個(gè)霍爾傳感器與關(guān)檢測(cè)磁條6進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，所述加速度傳感器用以對(duì)鎖緊軸2旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，所述單片機(jī)用以將兩個(gè)霍爾傳感器和加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)讲僮黠@示裝置；
[0017]所述操作顯示裝置用以顯示封井器上單閘板、雙閘板及平板閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及各個(gè)鎖緊軸2的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
[0018]在封井器上一般會(huì)有7個(gè)閘板或閥體，也就會(huì)有7個(gè)鎖緊軸2，故本實(shí)用新型的裝置采用7個(gè)無(wú)線采集處理裝置I一一對(duì)應(yīng)地安裝在7個(gè)鎖緊軸2上。由于無(wú)線采集處理裝置I中將兩個(gè)霍爾傳感器、微機(jī)電技術(shù)的加速度傳感器、單片機(jī)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和鋰電池集成在裝置的內(nèi)部，這樣的話無(wú)線采集處理裝置I沒(méi)有了任何的外部接線，安裝簡(jiǎn)便。
[0019]為了解決無(wú)線采集處理裝置的低功耗問(wèn)題，本實(shí)用新型選用微功耗的單片機(jī)、霍爾元件及加速度傳感器，軟件上采用定時(shí)喚醒的方式工作，即軟件上采用每隔12秒喚醒發(fā)送一次數(shù)據(jù)包(耗時(shí)約1.5ms)的方式達(dá)到節(jié)能的目的(為了提高實(shí)時(shí)性對(duì)開(kāi)關(guān)檢測(cè)又采取了即刻喚醒的方式，但是開(kāi)關(guān)動(dòng)作極少，所以不影響節(jié)能)；當(dāng)檢測(cè)到主機(jī)關(guān)閉時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷傳感器的供電來(lái)達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的目的，實(shí)施后，實(shí)測(cè)休眠狀態(tài)工作電流約12uA，通過(guò)計(jì)算平均消耗電流約30uA。
[0020]為了解決無(wú)線采集處理裝置的無(wú)線通信不穩(wěn)定問(wèn)題，本實(shí)用新型選用大功率無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(輸出功率為1dBi)及高增益天線，并在軟件上采用了數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)重傳機(jī)制(最多重傳10次)。
[0021]為了解決多個(gè)無(wú)線采集處理裝置的無(wú)線數(shù)據(jù)空中碰撞問(wèn)題，本實(shí)用新型以顯示裝置上的時(shí)基作為公共基準(zhǔn)，各采集裝置在屬于自己的時(shí)間段才傳輸數(shù)據(jù)。每個(gè)無(wú)線采集處理裝置根據(jù)時(shí)基誤差情況，自動(dòng)不定時(shí)的進(jìn)行時(shí)基校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后就在自己的時(shí)間段定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0022]如圖3所示，操作顯示裝置包括單片機(jī)、鍵盤(pán)輸入模塊、電池及充電電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、OLED顯示模塊以及控制輸出模塊，通過(guò)鍵盤(pán)輸入，操作顯示裝置還可以實(shí)時(shí)的顯示各個(gè)無(wú)線采集處理裝置的電池電壓。在軟件上專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)了無(wú)線采集處理裝置的無(wú)線測(cè)試界面，通過(guò)操作顯示裝置還可以對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母黜?xiàng)性能以及低功耗參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種封井器檢測(cè)裝置，其特征在于:包括多個(gè)無(wú)線采集處理裝置(I)和操作顯示裝置，其中各個(gè)無(wú)線采集處理裝置(I)和操作顯示裝置之間通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置(I)分別一一對(duì)應(yīng)地安裝在封井器的各個(gè)鎖緊軸(2)上，鎖緊軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)以控制封井器上單閘板、雙閘板和平板閥的開(kāi)關(guān)，在封井器上的液缸(3)靠近鎖緊軸(2)的一側(cè)設(shè)有明桿(4)，在明桿(4)內(nèi)壁的兩個(gè)鎖緊軸開(kāi)關(guān)極限位置分別設(shè)有開(kāi)檢測(cè)磁條(5)和關(guān)檢測(cè)磁條(6); 每個(gè)所述無(wú)線采集處理裝置均包括兩個(gè)霍爾傳感器、加速度傳感器、單片機(jī)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和鋰電池，其中一個(gè)霍爾傳感器與開(kāi)檢測(cè)磁條(5)進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，另一個(gè)霍爾傳感器與關(guān)檢測(cè)磁條(6)進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)，所述加速度傳感器用以對(duì)鎖緊軸(2)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，所述單片機(jī)用以將兩個(gè)霍爾傳感器和加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)讲僮黠@示裝置； 所述操作顯示裝置用以顯示封井器上單閘板、雙閘板及平板閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及各個(gè)鎖緊軸(2)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
【文檔編號(hào)】E21B47/12GK205558888SQ201620325424
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】張道華, 趙春明, 張勇, 李?lèi)?ài)忠
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司