一种油气井电缆测井用一体式智能井口装置的制作方法

文档序号:14961869发布日期:2018-07-18 00:54阅读:297来源:国知局

本实用新型属于油气井勘探、开发技术领域,具体涉及一种油气井电缆测井用一体式智能井口装置。



背景技术:

433MHz是我们国家的免申请段发射接收频率,可直接使用,不需要管理。433频段抗干扰强,并支持各种点对点、一点对多点的无线数据传输方式,具有手法一体、安全隔离、使用简单、性价比高、稳定可靠的特点。因此,该技术得到了快速的发展和广泛的应用。

目前,测井现场使用的无线记号器、刮泥器和报警装置是独立的三个设备,报警装置的信息通过无线记号中的无线设备传输,需要另外接线,接线两头焊接防水航空插头。这样一来,报警装置的航空插头在恶劣的井口环境下容易出现绝缘问题,导致报警失效,增大了安全隐患。另外,根据测井小队反应,目前使用的无线记号经常出现记号曲线基线漂移的现象,对测井作业带来不便。

由于现场工作环境复杂,每一项工作均存在安全隐患,因此,分立井口设备的使用,使得实际工作中困难和危险不断加大,而一体式井口装置的使用和推广在目前显得尤为迫切。



技术实现要素:

本实用新型的目的是将无线磁记号、电缆刮泥器和井口报警装置三者整合在一起,并将信号无线传输至接收部分并予以解析,井口部分无外接连线,现场使用更为简便、安全。

为了实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下:

一种油气井电缆测井用一体式智能井口装置,包括井口部分和接收部分,所述井口部分包括底座、主支座组件、空支座组件、充气组件、设于底座上的翻板,所述翻板为两块且沿底板的中线对称设置,所述主支座组件和空支座组件分别固设于两块翻板上;

所述主支座组件内设有电路模块一、采集线圈和电池组,所述采集线圈和电池组均与电路模块一电连接,所述主支座组件和空支座组件相接后中间为测井电缆通道,所述充气组件的出气口朝向测井电缆通道,测井电缆上标注有磁记号,所述接收部分包括接收外壳、设于接收外壳内的电路模块二、固定在接收外壳上的按钮开关、蜂鸣器、航空插头,所述电路模块一和电路模块二均包括收发模块,所述电路模块一还包括三轴加速度计,所述按钮开关、蜂鸣器、航空插头均与电路模块二电联接;

所述电路模块一的收发模块采集井口数据后传输给电路模块二,所述电路模块二解析出磁记号数据、报警标志和电池电量标志,然后将记号数据转换成模拟信号输出,同时根据报警和电池电量标志分别控制蜂鸣器和按钮开关颜色显示。

所述充气组件包括充气座、充气螺杆一和充气螺杆二,所述充气座固设于底座上,所述充气螺杆一和充气螺杆二分别水平穿过主支座组件和空支座组件,且均通过气管与充气座连接。

所述主支座组件包括主支座、设于主支座顶部的外压板一、设于主支座内侧的铜瓦一和设于主支座内的内压板,所述电路模块一和采集线圈分别通过电板支座和线圈支座固定在内压板上,所述电池组设于主支座内且在内压板的下方,所述充气螺杆一设于主支座下部,依次穿过主支座和铜瓦一,所述外压板一上设有防水开关和充电插座,所述防水开关和充电插座均与电路模块一电连接,所述电路模块一还设有天线。

所述空支座组件包括空支座,设于空支座顶部的外压板二、设于空支座内侧的铜瓦二,所述充气螺杆二设于空支座下部,依次穿过空支座和铜瓦二。

所述电路模块二设有SAM天线接头伸出接收外壳,所述SAM天线接头配接吸盘天线。

所述接收部分与测井绞车的控制面板电连接,所述电路模块二还设有电路板式继电器,蜂鸣器报警在设定时间后,所述继电器吸合。

所述按钮开关为自动复位金属防水按钮开关,带红绿蓝三色指示。

所述接收部分供电电压范围为6~15VDC。

所述电池组为18650电池组,电压3.6~4.2V,总容量10400mAh。

所述底座为尼龙板。

本实用新型的有益效果是:可以同时实现刮泥、记号和报警,通过无线将数据传输至接收部分,井口部分无外接连线,不仅传输可靠,而且使用方便,为现场施工带来便利,提高效率,减少安全隐患。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的井口部分的整体装配图的俯视图;

图2是主支座组件和空支座组件的装配图;

图3是图2的俯视图;

图4是图2的C-C视图;

图5是图2的B-B视图;

图6是图2的A-A视图;

图7是接收部分的主视图;

图8是接收部分的俯视图;

图9是现场使用整体结构示意图。

图中:1、底座;2、合页;3、翻板;4、空支座组件;5、主支座组件;6、充气座;7、气管;8、把手;9、外压板二;10、空支座;11、充气螺杆二;12、铜瓦二;13、外压板一;14、防水开关;15、充电插座;16、主支座;17、电路模块一;18、天线;19、内压板;20、采集线圈;21、铜瓦一;22、电池组;23、充气螺杆一;24、固定螺栓;25、蜂鸣器;26、电路模块二;27、按钮开关;28、接收外壳;29、航空插头一;30、航空插头二;31、井架;32、井口部分;33、井口;34、天滑轮;35、地滑轮:36、测井电缆;37、测井车;38、井下仪器;39、线圈支座。

具体实施方式

实施例1:

本实施例提供了一种油气井电缆测井用一体式智能井口装置,包括井口部分32和接收部分,所述井口部分32包括底座1、主支座组件5、空支座组件4、充气组件、设于底座1上的翻板3,所述翻板3为两块且沿底板的中线对称设置,所述主支座组件5和空支座组件4分别固设于两块翻板3上;

所述主支座组件5内设有电路模块一17、采集线圈20和电池组22,所述采集线圈20和电池组22均与电路模块一17电连接,所述主支座组件5和空支座组件4相接后中间为测井电缆36通道,所述充气组件的出气口朝向测井电缆36通道,测井电缆36上标注有磁记号,所述接收部分包括接收外壳28、设于接收外壳28内的电路模块二26、固定在接收外壳28上的按钮开关27、蜂鸣器25、航空插头,所述电路模块一17和电路模块二26均包括收发模块,所述电路模块一17还包括三轴加速度计,所述按钮开关27、蜂鸣器25、航空插头均与电路模块二26电联接;

所述电路模块一17的收发模块采集井口33数据后传输给电路模块二26,所述电路模块二26解析出磁记号数据、报警标志和电池电量标志,然后将记号数据转换成模拟信号输出,同时根据报警和电池电量标志分别控制蜂鸣器25和按钮开关27颜色显示。

本实施例提供的一体式井口33装置借助433MHz无线技术传输记号数据,施工时,只需将井口部分32安放至井口33,通过充气组件实现对电缆上的泥浆吹扫;井口部分32通电后,即可实现井口33数据的采集和传输,同时,接收部分供电后,即可接收井口部分32发射过来的数据。由于测井电缆36已被标注磁记号,起下测井电缆36引起采集线圈20周围的磁场变化,电路模块一17采集到该磁记号数据传输给电路模块二26,通过解析,然后将记号数据转换成模拟信号输出;当电缆上有断钢丝或仪器上提至井口33时未移开一体式井口33装置,造成翻板3上翻,引起电路模块一17上的三轴加速度计输出改变电路模块一17,从而采集翻板3的状态,发送信号给电路模块二26,控制蜂鸣器25报警。电路模块一17采集电池组22的电量信号发送给电路模块二26,电路模块二26控制按钮开关27颜色显示。

实施例2:

在实施例1的基础上,本实施例提供给了一种如图1所示的油气井电缆测井用一体式智能井口装置,所述充气组件包括充气座6、充气螺杆一23和充气螺杆二11,所述充气座6固设于底座1上,所述充气螺杆一23和充气螺杆二11分别水平穿过主支座组件5和空支座组件4,且均通过气管7与充气座6连接。

气体通过充气座6、气管7分别进入充气螺杆一23和充气螺杆二11,对电缆上的泥浆进行吹扫。

如图1、图2所示,本实施例中,主支座16和空支座10为两个大小相同的空心板圆柱,铜瓦一21、铜瓦二12和圆柱形状匹配,均固设在圆柱的内表面;两个翻板3通过四套合页2与底座1连接。底座上设有把手8,便于安放。

如图3、图4、图5所示,所述主支座组件5包括主支座16、设于主支座16顶部的外压板一13、设于主支座16内侧的铜瓦一21和设于主支座16内的内压板19,所述电路模块一17和采集线圈20分别通过电板支座和线圈支座39固定在内压板19上,所述电池组22设于主支座16内且在内压板19的下方,所述充气螺杆一23设于主支座16下部,依次穿过主支座16和铜瓦一21,所述外压板一13上设有防水开关14和充电插座15,所述防水开关14和充电插座15均与电路模块一17电连接,所述电路模块一17还设有天线18。井口部分32安放至井口33,打开防水开关14,即可实现井口33数据的采集和传输。

所述空支座组件4包括空支座10,设于空支座10顶部的外压板二9、设于空支座10内侧的铜瓦二12,所述充气螺杆二11设于空支座10下部,依次穿过空支座10和铜瓦二12。如图6所示。铜瓦一21和铜瓦二12通过固定螺栓24分别与主支座16和空支座10固定。

如图7、图8所示,所述电路模块二26设有SAM天线接头伸出接收外壳28,所述SAM天线接头配接吸盘天线(型号为XP433-300H-SMA)。在图8中,航空插头有两个,分别是航空插头一29和航空插头二30。

实施例3:

在实施例1和实施例2的基础上,本实施例提供给了一种油气井电缆测井用一体式智能井口装置,所述接收部分与测井绞车的控制面板电连接,所述电路模块二26还设有电路板式继电器,蜂鸣器25报警在设定时间后,所述继电器吸合。

所述按钮开关27为自动复位金属防水按钮开关,带红绿蓝三色指示。可对井口33状态实现相应指示,井口部分32正常工作时,按钮开关27变为绿色闪烁;井口部分32电量不足时,按钮开关27变为蓝色闪烁;井口部分32没电或不工作时,按钮开关27变为蓝色常亮;井口部分32的翻板3被翻起时,按钮开关27变为红色闪烁,同时蜂鸣器25断续作响,实施井口33报警;井口33报警10s内若无人为按压按钮开关27“解除报警”,按钮开关27变为红色常亮,同时蜂鸣器25连续作响,继电器吸合,实现自动停车。

其中,电路模块一17和电路模块二26的收发模块均采用HAM-UM v2.3模块。井口部分32的HAM-UM v2.3模块发射数据。同时,接收部分通过HAM-UM v2.3模块接收数据,然后对数据进行解析,还原记号信号,并根据报警和电池电量标志对蜂鸣器25、继电器和按钮开关27颜色显示进行相应的控制。

图9是本实用新型现场使用整体结构示意图。如图9所示,在施工过程中,测井车37放出的电缆通过井架31、地滑轮35、天滑轮34引导至井口33,再在测井电缆36末端对接井下仪器38。这样,通过收放电缆,井下仪器38可以在井孔中自由起下。

其中,所述接收部分供电电压范围为6~15VDC。三轴加速度计型号为ADXL335。电路板式继电器型号为JZC-23F(4123)。

所述电池组22为18650电池组,电压3.6~4.2V,总容量10400mAh。井口部分32由电池组22供电,充完电后,持续工作不少于100小时;接收部分的供电由绞车面板提供。

所述底座1为尼龙板。既保证了井口部分32的强度,也减轻了其重量。井口部分32总重量仅有11Kg。采集线圈20骨架Ø 23×18mm,铁芯直径12mm,线圈6000匝。

本实用新型借助433MHz无线技术传输记号数据,设计先进﹑使用轻便、技术性能稳定,而且天线18内置、红绿蓝三色指示指示等优点。不仅满足国家对企业绿色环保安全的要求,而且解决了由于记号有线传输造成的不便,提高工作效率,实现了安全有效施工。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不再一一叙述。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明,并不构成对本实用新型的保护范围的限制,凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

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