一种基于dsp技术的超声波钻井液测漏仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测漏仪，具体是一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪。
【背景技术】
[0002]钻井是石油及天然气开采的重要环节，为了保证高效、安全地钻井，防止井漏和井喷，需要在钻井过程中采用具有一定粘结性能的泥浆作为钻井液。由于井下地层结构的复杂性，常常遇到裂缝和有孔隙的地层，造成泥浆漏失，发生泥浆漏失现象后，最为重要的是尽可能准确地找出漏失位置，以便调整泥浆成份和性能，堵塞地层裂缝和其它漏源。历史上采用过的方法主要有两种:一种是用温度传感器监测井下不同深度处的温度变化情况⑴，并以此识别漏失层位。由于受温度传播的不实时性和漏失量较小时温度变化不明显等因素的影响，这种方法不能准确地测定泥浆漏失位置。另一种方法是采用转子式流量计直接测量流速的变化，通过流速的变化确定泥浆的漏失位置[2]。但由于受测量环境本身的制约，所使用的流量计中含有转子等可动部件，而可动部件极易受到钻井中沙粒的影响而造成测量的不可靠或失败。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，包括上接头、上密封套、超声波传感器B4、超声波传感器A、下接头、下密封套，所述上接头安装在连接杆的顶端，下接头安装在连接杆的底端，所述上接头和下接头之间的连接杆为空心结构，所述上接头的底端外围安装上密封套，上密封套的低端安装超声波传感器B，下接头的顶端外围安装下密封套，下密封套的顶端安装超声波传感器A，所述超声波传感器A和超声波传感器B均通过导线连接对应电路板上的传感器驱动和切换电路，所述电路板对应安装在上密封套和下密封套的安装槽内，所述电路板上设置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl脚、TCLKO脚和INTl脚连接传感器驱动和切换电路，所述DSP芯片I Cl的CVDD脚、DVDD脚和RESET脚通过电源调节电路连接电池，所述DSP芯片ICl的型号为TMS320VC33。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述上接头连接钻杆。
[0007 ]作为本实用新型进一步的方案:所述下接头连接钻头。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述上密封套和下密封套的安装槽还安装电池，通过电池为电路板的工作提供电源。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述DSP芯片ICl的DRO脚、DXO脚和INT2脚通过串口通讯电路连接外部终端。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用采用TMS320VC33浮点数字信号处理器，提高了测量流速的精度，测量时差优于1ns，配合电缆绞车所得深度数据，形成了完整的测漏系统，可以准确地找出泥浆漏失位置，测量数据有配套软件进行处理，自动生成图形。本实用密封性能良好，系统工作正常，电池配置合理，测量数据可靠，采用超声波技术不受外部环境影响。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型控制电路结构示意图。
[0013]图中:上接头1、上密封套2、电池3、超声波传感器B4、超声波传感器A5、下接头6、井壁7、下密封套8、传感器驱动和切换电路9、电源调节电路1、串口通讯电路11。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1?2，本实用新型实施例中，一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，包括上接头1、上密封套2、超声波传感器B4、超声波传感器A5、下接头6、下密封套8，所述上接头I安装在连接杆的顶端，用于连接钻杆，下接头6安装在连接杆的底端，用于连接钻头，所述上接头I和下接头6之间的连接杆为空心结构，以便于泥浆流动;所述上接头I的底端外围安装上密封套2，上密封套2的低端安装超声波传感器B4，下接头6的顶端外围安装下密封套8，下密封套8的顶端安装超声波传感器A5，通过超声波传感器A5实现侧漏检测。
[0016]所述超声波传感器A5和超声波传感器B4均通过导线连接对应电路板上的传感器驱动和切换电路9，所述电路板对应安装在上密封套2和下密封套8的安装槽内，且上密封套2和下密封套8的安装槽还安装电池3，通过电池3为电路板的工作提供电源。
[0017]所述电路板上设置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl脚、TCLKO脚和INTl脚连接传感器驱动和切换电路9，从而实现对超声波传感器A5和超声波传感器B4的切换控制;所述DSP芯片ICl的CVDD脚、DVDD脚和RESET脚通过电源调节电路10连接电池3，通过电源调节电路10调节电压电流，满足DSP芯片ICl的供电需求;所述DSP芯片ICl的型号为TMS320VC33，DSP芯片ICl是整个测量电路的核心，其指令周期为17ns，字长为32位，扩展精度为40位，内部存储器容量为34KX32bit，可寻址空间为16M，具有一个32位的串口，一个DMA通道，两个定时器，四个外部中断源;DSP芯片ICl的供电电压为3.3V，内核供电电压为1.8V。
[0018]所述DSP芯片ICl的DRO脚、DXO脚和INT2脚通过串口通讯电路11连接外部终端，实现数据的采集。
[0019]本实用新型的工作原理是:电路板安装在上密封套2和下密封套8组成的空腔内，上密封套2和下密封套8对应的端面上安装超声波传感器B4和超声波传感器A5，泥浆经钻杆中心孔进入井下后再经钻杆外壁与井壁7构成的环形空间返回到地面。
[0020]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0021]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，包括上接头、上密封套、超声波传感器B4、超声波传感器A、下接头、下密封套，其特征在于，所述上接头安装在连接杆的顶端，下接头安装在连接杆的底端，所述上接头和下接头之间的连接杆为空心结构，所述上接头的底端外围安装上密封套，上密封套的低端安装超声波传感器B，下接头的顶端外围安装下密封套，下密封套的顶端安装超声波传感器A，所述超声波传感器A和超声波传感器B均通过导线连接对应电路板上的传感器驱动和切换电路，所述电路板对应安装在上密封套和下密封套的安装槽内，所述电路板上设置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl脚、TCLKO脚和INTl脚连接传感器驱动和切换电路，所述DSP芯片ICl的CVDD脚、DVDD脚和RESET脚通过电源调节电路连接电池，所述DSP芯片ICl的型号为TMS320VC33。2.根据权利要求1所述的一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，其特征在于，所述上接头连接钻杆。3.根据权利要求1所述的一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，其特征在于，所述下接头连接钻头。4.根据权利要求1所述的一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，其特征在于，所述上密封套和下密封套的安装槽还安装电池，通过电池为电路板的工作提供电源。5.根据权利要求1所述的一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，其特征在于，所述DSP芯片ICl的DRO脚、DXO脚和INT2脚通过串口通讯电路连接外部终端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于DSP技术的超声波钻井液测漏仪，包括上接头、上密封套、超声波传感器B4、超声波传感器A、下接头、下密封套，所述超声波传感器A和超声波传感器B均通过导线连接对应电路板上的传感器驱动和切换电路，所述电路板对应安装在上密封套和下密封套的安装槽内，所述电路板上设置DSP芯片IC1，DSP芯片IC1的XF1脚、TCLKO脚和INT1脚连接传感器驱动和切换电路，所述DSP芯片IC1的CVDD脚、DVDD脚和RESET脚通过电源调节电路连接电池，所述DSP芯片IC1的型号为TMS320VC33。本实用密封性能良好，系统工作正常，电池配置合理，测量数据可靠。
【IPC分类】E21B47/107
【公开号】CN205370560
【申请号】CN201620030738
【发明人】潘海洋, 杨大鹏, 陈冲, 张丹丹, 刘志远
【申请人】郑州职业技术学院
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月6日