一种自动测量钻具长度的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油勘探设备技术，具体是一种自动测量钻具长度的系统。
【背景技术】
[0002]在石油钻探的过程中，有大量的钻杆、钻艇、套管等钻具需要测量其长度。实际使用钻具的长度能直观反映钻机钻进的深度，是钻井过程中的一个重要指标。自动、准确测量钻具的长度，不遗漏，成为钻井作业中的一项重要的工作。传统钻井作业中工作人员采用皮尺测量钻具长度，手工记录，而常规的每口钻井现场，需测量的钻具总量多达百根，其测量工作量大、效率低、精度低、人为因素影响大。
[0003]CN 204495284 U公开了一种红外线钻具长度测量仪，其由红外线发射电路、光电转换电路、A/D转换电路、单片机、数码显示电路、数据存储电路、USB接□电路、PC机共同组成，在待测钻具的尾部放置反光片，配合使用该测量仪即可得到钻具长度。该方案虽然将人工采用皮尺测量钻具长度的这一步骤自动化了，但其未考虑到现场堆积成堆的钻具该如何分离开的问题，以及钻具在测量时需要在每根待测钻具的尾部放置反光片的问题，这些问题仍然会导致钻具测量的效率低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种自动测量钻具长度的系统，其能够解决现有技术手段测量钻具长度时效率低的问题。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种自动测量钻具长度的系统，其包括底座和底座上的钻具移送装置，钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽，V型槽上滑动连接有小滑车，小滑车的前端固定有一反射测量板，底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头，激光测距头与反射测量板正对，底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器，光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直，激光测距头和光电传感器均连接至一控制器，控制器控制连接小滑车。
[0007]进一步的，底座的两侧连接有排管架，V型槽的两侧可拆卸式连接有挡销。
[0008]本方案结构简单，硬件线路设计简便；测量方法稳定可靠、维护简便；激光测距头测量速度快，价格低；测量精度高，避免人工测量误差。同时，本系统满足石油勘探设备领域的防爆要求。本方案还通过联合排管架来周转钻具，省时省力，提高了测量效率。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型的控制器在测量钻具过程中的控制程序流程图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0012]—种自动测量钻具长度的系统，其现场安装的示意图如图1所示，其底座2中央的钻具移送装置可沿底座2前后滑动。钻具移送装置的上表面有V型槽3，钻具I位于V型槽3中时不会滚到槽外。钻具移送装置安装有小滑车4，小滑车4可沿V型槽3前后滑动，小滑车4的前端固定一反射测量板5，底座2的后端安装一激光测距头6，激光测距头6正对反射测量板5发射激光束，底座2的前端部外侧安装固定一光电传感器7，光电传感器7的光束穿过V型槽3的上方且与V型槽3垂直，当钻具I的一端进入到光电传感器7对应的位置，钻具I遮挡光电传感器7的光束使光电传感器7产生信号。激光测距头6和光电传感器7通过电缆线与控制器8连接，控制器8与小滑车4的动力系统通过电缆线连接。
[0013]测量钻具时，钻具I从底座2上滚动到钻具移送装置的V型槽3上，控制器8发送信号驱动小滑车4沿V型槽3向前滑动，小滑车4从V型槽3的后端向前滑动，使反射测量板5接触到钻具I的后端且与钻具I的端面贴拢。小滑车4推动钻具I前进的过程中，钻具I的前端会触发光电传感器7，光电传感器7将触发信号反馈给控制器8，控制器8发出停止信号给小滑车4使其停止前进，并发送信号触发激光测距头6，激光测距头6向前发出激光束，激光束遇反射测量板5反射，激光测距头6收到反射信号计算出距离反射测量板5的距离为X，将距离X发送给控制器8。激光测距头6与光电传感器7均安装固定在底座2上，它们之间的距离为固定值L，L的值事先保存到控制器8中。控制器8计算钻具I的长度 Y = L-X0
[0014]为方便钻具I在底座2上送进送出，底座2的两侧连接有排管架9、10，待测的钻具在一侧的排管架9上，钻具依次滚入V型槽3进行长度测量，测量完毕后再滚出到另一侧的排管架10上。此方式省时省力，提高了测量效率。V型槽3的两侧可拆卸式连接挡销11、12，避免在单次测量过程中，其余的钻具滚入V型槽3或是V型槽3中的钻具I还未完成测量就滚出V型槽3。
[0015]控制器8可以实现测量数据按时间顺序自动保存，保存的形式为一个测量时间对应一个钻具的长度值，其还可以通过总线或无线实时将测量数据发出。控制器8设置一个夕卜置的USB接口，可以将测量得到的一系列数据导出到终端设备上，下载格式为Excel表格形式，可及时导出数据，也可批量导出数据，方便传输和钻具的集成管理。控制器8整个测量过程的程序控制流程图如图2所示。
[0016]控制器8可设置键盘作为另一个外设，可以在测量钻具长度前将钻具的“身份证号”即钢号通过键盘输入，在控制器8内的存贮形式为一个钻具钢号对应一个测量时间和一个测量长度值。
【主权项】
1.一种自动测量钻具长度的系统，其特征在于:包括底座和底座上的钻具移送装置，钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽，V型槽上滑动连接有小滑车，小滑车的前端固定有一反射测量板，底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头，激光测距头与反射测量板正对，底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器，光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直，激光测距头和光电传感器均连接至一控制器，控制器控制连接小滑车。2.根据权利要求1所述的一种自动测量钻具长度的系统，其特征在于:底座的两侧连接有排管架，V型槽的两侧可拆卸式连接有挡销。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动测量钻具长度的系统，其包括底座和底座上的钻具移送装置，钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽，V型槽上滑动连接有小滑车，小滑车的前端固定有一反射测量板，底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头，激光测距头与反射测量板正对，底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器，光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直，激光测距头和光电传感器均连接至一控制器，控制器控制连接小滑车。本方案解决了现有技术手段测量钻具长度时效率低的问题。
【IPC分类】G01B11/02
【公开号】CN204944442
【申请号】CN201520756620
【发明人】刘英玲, 涂永平, 余礼生, 李海森, 孙利伟, 王启华, 阮洁
【申请人】重庆大江工业有限责任公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月28日