专利名称：煤层气钻井监测装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种煤层气现场监测钻井工程参数的监测装置，可以实时监测煤层气钻井过程中井深、泵速、扭矩、大钩负荷等参数。
背景技术：
进入二十一世纪，虽然我国在石油机械 工业方面获得了较大的发展，油田的石油钻井现场也已经使用技术较为先进的钻井监测仪表，但是，煤层气钻井监测仪表发展却比较滞后，钻井现场使用也非常简单，大部分也仅有指重表、压力表等简单测量仪表，安装测量也较为分散。煤层气监测仪是一种在煤层气钻井生产中用来实时反映钻井过程中各种工程参数，监测钻井情况，预防工程事故的一种监测装置，它采用了一体化设计整合了包括信号采集系统、服务器、客户端等功能部分。它可改善过去监测手段单一、仪器安装分散、只能依靠人工读取数据数的传统监测方式，通过实时的各种钻井参数的连续检测和数据的存储和数据处理，使煤层气钻井更具有科学依据，保证钻井生产过程的系统性和安全性。
发明内容
为了解决现有的煤层气钻井作业中对工程参数测量数据单一、测量仪表分散、测量数据依靠人工读取的问题，本发明提供一种煤层气钻井监测仪，该仪器采用一体机设计，结构设计紧凑，集成度高可以实时监测煤层气钻井过程中井深、泵速、扭矩、大钩负荷等工程参数。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是采用一体机设计，该仪器主要由防爆触屏计算机和采集机两部分组成，触屏计算机嵌入采集机中。服务器软件、客户端软件整合于防爆触屏计算机内，仪器整体隔爆。信号采集机部分采取技术方案是高度信号采集使用DML深度模块转换技术，模拟量信号采集使用ADAM 8通道模拟量输入模块、数字量信号采用ADAM双计数器通道输入模块，满足多参数实时监测的需求。采用串口设备服务器技术，串行数据通过以太网传输，能够满足高速通讯的需求，同时可满足因特网远程控制和监控设备的需求。本发明的有益效果是该监测仪的使用可改变煤层气钻井现场钻井仪表人工读数的现状，可以实时、连续、系统监测煤层气钻井过程中各种工程参数，并实现数据的存储和分析，从而监测钻井情况，预防工程事故发生，使煤层气钻井更具有科学性、达到安全钻井生产目的。
图I是本发明的前面板示意图。图2是传感器信号接入分布示意图。图3是彳目号米集模块不意图。图4是信号采集流程图。
图5是本发明的外形示意图附图中1.采集机，2.防爆触摸屏，3. 24V DC电源，4.导轨1，5.导轨2，
6.EKI-1521 串口服务器，7. KFD2-S0T2-Ex2 模块，8. DML 深度模块，9.交换机，10. ADAM-4017模块，11. ADAM-4080模块， 12.泵冲信号入口，13.转盘信号入口，14.大钩负荷信号入口，15.绞车信号入口，16. RJ45网线接口 1，17. RJ45网线接口 2，18.备用接口 1，19.备用接口2。
具体实施例方式在图I中，该发明外形采用一体机设计，防爆触屏计算机2嵌入采集机I，服务器软件、客户端软件整合于防爆触屏计算机2内。采集机I分为三部分，分别是位于采集机I外侧的传感器信号接入部分(见图2)、位于采集机I内的信号采集部分(见图3)及防爆触屏计算机处理部分，仪器整体隔爆。如图2所示中，该发明箱体外侧为传感器信号接入部分，采用快速的防爆接线方式。可分为上下两排，分别为泵冲信号入口 12、转盘信号入口 13、大钩负荷信号入口 14、绞车信号入口 15，两个RJ45网线接口 16、17，两个或多个备用接口 18、19。在图3所示中，24VDC电源置3于底板左侧，信号采集部分采用多个采集模块，模块固定采用双导轨，导轨5自上而下依次铺设EKI-1521串口服务器6、KFD2-S0T2-Ex2模块
7、DML深度模块8、交换机9、ADAM-4017模块10、ADAM-4080模块11，导轨4备用，可任意扩充。在图4所示中模拟量信号采集使用ADAM-4017模拟量输入模块10、数字量信号采用ADAM-4080两通道输入模块11，高度信号采集使用DML深度模块8经D/A转换进入ADAM-4017模拟量输入模块10。模拟量信号、深度信号、数字量信号通过ADAM-4017模块10、ADAM-4080模块11，输出为RS-485信号经EKI-1521串口服务器6转换为TCP/IP信号通过以太网传输至防爆触屏计算机2进行信号处理。
权利要求
1.一种煤层气钻井监测装置，包括传感器、采集机部分、防爆触屏计算机部分(包括服务器软件、客户端软件)，其特征是采用一体机设计，采集机(I)、防爆触屏计算机(2) —体化，采用串口信号转TCP/IP信号的采集处理方式，整机隔爆。
2.根据权利要求I所述的煤层气钻井监测装置，其特征是防爆触屏计算机(2)嵌入采集机(I)，服务器软件和客户端软件整合于防爆触屏计算机(2)内，采集机的传感器信号线接入部分(12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)采用快速的防爆接线方式，采集机信号采集采用深度模块(8)和串口服务器(6)进入防爆触屏计算机。
全文摘要
一种煤层气钻井监测装置。为了解决现有的煤层气钻井作业中对工程参数监测单一、硬件系统分散、数据无法自动存储分析的问题，其特征是采用一体机设计，采集机和防爆触屏计算机一体化，服务器软件和客户端端软件整合于防爆触屏计算机内，传感器采用快速防爆接线方式与采集机连接，采集机将传感器采集的模拟信号和数字信号分别通过ADAM-4017模块和ADAM-4080模块转化成RS485串口信号，然后通过EKI-1521串口服务器将RS485串口信号转化成TCP/IP信号，通过以太网传输至触屏计算机进行数据处理。仪器整体隔爆。
文档编号E21B47/12GK102733791SQ20111008845
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月11日 优先权日2011年4月11日
发明者陈中普 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司