石油钻采系统云服务平台的制作方法

本实用新型涉及石油机械领域，具体是一种石油钻采系统云服务平台。

背景技术：

在油气田的整个勘探、开发、建设和生产阶段中，都需进行大量的钻井工作。钻井的数量、速度与钻井质量的好坏，一方面要影响每一阶段任务的完成；另一方面也将影响整个油气田的开发速度和水平。

石油钻井和修井用动力钳是石油钻采中常用的钻杆、套管和油管上卸扣作业工具，它由主钳和背钳组成，背钳夹持住一根钻杆(或套管、油管)，主钳由驱动装置带动钳头旋转的同时，将加紧在主钳钳头的另一根钻杆(或套管、油管)的接头旋入或旋出固定在背钳中不动的一根钻杆(或套管、油管)的接头，起上卸扣的作用。在旋接过程中如果有丝扣不准，就可能引起连接失效或因驱动力矩过大而损坏钻杆(或套管、油管)的接头螺纹，如何及时发现连接时的螺纹丝扣扣合是否准确，以及扣合准确后旋入的深度是保证钻杆(或套管、油管)连接质量的关键。

cn2007200364713公开了一种带有显示装置的安全石油钻井和修井用动力钳，在主钳本体上安装有显示装置，用于显示动力钳上相应的力矩数据。该实用新型解决了动力钳工作过程中相关参数的直观显示问题，一定程度上利于操作人员正确操作，提高效率。

但是该申请存在以下缺陷：

1、仅仅采用力矩传感器进行判断，依据单一，仍然无法解决扣合准确后旋入的深度是否符合要求的判断问题。

2、操作人员需要时刻注意显示装置上的数据，人力操作存在滞后性，同时不排除读数失误或操作失误的风险。

同时，如何解决石油钻采工程(既包含钻井数据又包含施工现场工作状态)的远程查看、监理是急需解决的问题。

技术实现要素：

本申请针对背景技术中存在的问题，提出了一种多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳。

技术方案：

一种石油钻采系统云服务平台，它包括若干个多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳、若干个工矿现场实时状态采集传输设备和控制台，其中：

多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳，包括动力钳本体、齿轮传感器、数显扭矩表和力传感器，力传感器安装在动力钳本体的尾部，所述齿轮传感器安装在动力钳本体的动力齿轮外侧；力传感器和齿轮传感器的输出端连接数显扭矩表的输入端，数显扭矩表将力传感器和齿轮传感器的数据实时显示并发送至控制台；

工矿现场实时状态采集传输设备通过网络连接将设备采集信息直接发送至控制台；

控制台通过网络连接多个终端设备，将钻井数据及工矿现场实时状态发送至终端设备供工程技术人员查看。

优选的，所述数显扭矩表中内置控制电路，力传感器数值达标信号和齿轮传感器数值达标信号分别连接控制电路的输入端，控制电路做与运算后输出控制信号。

优选的，所述控制电路为与运算电路，与运算电路的第一输入端连接力传感器数值达标信号，与运算电路的第二输入端连接齿轮传感器数值达标信号，与运算电路的输出端输出控制信号。

优选的，所述控制电路为开关控制电路，所述开关控制电路由顺次串联形成回路的第一开关、第二开关、电源、控制器组成，力传感器数值达标信号控制第一开关通断，齿轮传感器数值达标信号控制第二开关通断，控制器通电后输出控制信号。

优选的，所述控制电路还包括延时电路，控制信号发出一定时间后控制电路复位。

优选的，力传感器数值达标信号开关、齿轮传感器数值未达标信号开关串联连接报警器和警示灯。

优选的，所述终端设备包括手机和远程计算机。

本实用新型的有益效果

本实用新型解决了石油钻井过程中现场与远程同时实时监控，可以实时发现问题、解决问题。具有在石油钻井下钻杆、套管及油管过程中避免重大事故的发生的优点。

更具体的：

采取齿轮传感器和力传感器的双重检测，力传感器判断连接时的螺纹丝扣扣合扭矩是否准确；齿轮传感器判断扣合准确后旋入的深度是否符合要求；数显扭矩表将二者实时显示，保证旋接过程中的丝扣精准。

基于数显扭矩表的控制电路，本实用新型实现了旋转到位后，动力源的及时切断，无延时，精度高。

基于控制电路的延时电路，动力源在延迟一定时间后再次启动。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳的结构示意图

图3为多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳中控制电路框图

图4为控制电路的第一种实施电路图

图5为控制电路的第二种实施电路图

图6为报警电路图

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

结合图1，一种石油钻采系统云服务平台，它包括若干个多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳、若干个工矿现场实时状态采集传输设备和控制台，其中：

多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳将钻井数据实时显示并通过网络连接发送至控制台；

工矿现场实时状态采集传输设备通过网络连接将施工现场工作状态直接发送至控制台；

控制台通过网络连接多个终端设备，将钻井数据及工矿现场实时状态发送至终端设备供工程技术人员查看；所述终端设备包括手机和远程计算机，优选的实施例中，可以同时传输多个手机或远程计算机进行显示。

该方案解决了石油钻井过程中现场与远程同时实时监控，可以实时发现问题、解决问题。具有在石油钻井下钻杆、套管及油管过程中避免重大事故的发生的优点。

结合图2，一种多作用自动纠错的石油钻井和修井用动力钳，包括动力钳本体1和力传感器4，力传感器4安装在动力钳本体1的尾部，它还包括齿轮传感器2和数显扭矩表3，所述齿轮传感器2安装在动力钳本体1的齿轮外侧，基于齿数获取齿轮转动圈数；力传感器4和齿轮传感器2的输出端连接数显扭矩表3的输入端，将力传感器4和齿轮传感器2的数据实时显示；既可以显示力值和齿轮旋转数值，同时还可以显示以力值为纵坐标、齿轮旋转数值为横坐标形成的对应关系的曲线图。

采取齿轮传感器和力传感器的双重检测，力传感器判断连接时的螺纹丝扣扣合扭矩是否准确；齿轮传感器判断扣合准确后旋入的深度是否符合要求；数显扭矩表将二者实时显示，保证旋接过程中的丝扣精准。

结合图3，所述数显扭矩表3中内置控制电路，力传感器4阈值超出信号和齿轮传感器2阈值未超出信号分别连接控制电路的输入端，控制电路做与运算后输出控制信号，控制信号控制动力源关闭。

当力传感器4的数值达到要求范围时，且齿轮传感器2的信号数值在规定范围内则判定为扣合合格，控制电路发出控制信号切断动力源，完成本旋扣作业。

基于数显扭矩表3的控制电路，本实用新型实现了旋转到位后，动力源的及时切断，无延时，精度高。

结合图4，作为控制电路的第一种实施电路，所述控制电路为与运算电路，与运算电路的第一输入端连接力传感器4数值达标信号，与运算电路的第二输入端连接齿轮传感器2数值达标信号，与运算电路的输出端输出控制信号。

结合图5，作为控制电路的第二种实施电路，所述控制电路为开关控制电路，所述开关控制电路由顺次串联形成回路的第一开关、第二开关、电源、控制器组成，力传感器4数值达标信号控制第一开关通断，齿轮传感器2数值达标信号控制第二开关通断，控制器通电后输出控制信号。

在其它实施例中，可以采用其它电路形式实现与运算，保证在力传感器4达到阈值时，且齿轮传感器2满足转数条件时，控制电路输出控制信号。

更优的实施例中，所述控制电路还包括延时电路，控制信号发出一定时间后控制电路复位。

更优的实施例中，结合图6，力传感器4数值达标信号开关、齿轮传感器2数值未达标信号开关串联连接报警器和警示灯，当力传感器4的数值达到要求且齿轮传感器2数值超出正常范围时，数显扭矩表3发出不合格警示，并自动切断动力源，中断作业。

开关控制可以选用继电器或电源开关实现。电路控制具体分为以下几种状态：

一旦力传感器4数值达标，则立即发出控制信号切断动力源。若此时齿轮传感器2数值同时达标，则数显扭矩表3显示合格(此时通过延时电路，供员工完成更替工作)；若此时齿轮传感器2数值未达标，则数显扭矩表3显示不合格并报警中断作业，报警不限于声光等警示形式。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过电路设定来指令相关的硬件来完成的，该电路设定可以通过单片机或其他类似功能的集成芯片完成，为现有技术。本实用新型的核心实用新型点在于系统的整体结构布局，局部控制方法可通过现有技术编程完成；局部的模块连接可通过现有技术实现。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。