[實用新型]固井參數監測與數據傳輸裝置

有效

• 申請號: 201320318909.2
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN203296768U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張言杰;信挺富;劉慶孟;李紹晨;張宏軍;沈洪衛;李杰;陳憲德;王希和;魏培文;鞏琦;王昊
• 申請（專利權）人: 東營市紐蘭西石油技術有限責任公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/00;E21B47/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本實用新型涉及一種固井參數監測與數據傳輸裝置。

背景技術

在石油工業的固井工程中，對水泥漿的壓力、流量和密度的采集通常使用壓力表、流量計和密度計通過人工記錄進行的。因此實時性較差，無法進行動態監測，壓力、流量和密度數據不能保留、存儲，不能給固井分析和研究提供可靠和全面的資料、數據，難以進行固井過程分析與研究。

實用新型內容

根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可以克服上述缺陷的固井參數監測與數據傳輸裝置，能實時準確的監測、存儲水泥漿壓力、流量和密度參數值，確保固井施工質量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種固井參數監測與數據傳輸裝置，包括固井車，其特征在于，還包括振蕩管密度計、壓力傳感器、泵沖信號傳感器、模擬量數據采集模塊、脈沖計數/測頻模塊、GPRS模塊、工控計算機和手持無線接收機，振蕩管密度計、壓力傳感器、泵沖信號傳感器安裝在固井車上，振蕩管密度計、壓力傳感器與模擬量數據采集模塊采用兩芯屏蔽線連接，泵沖信號傳感器與脈沖計數/測頻模塊采用兩芯屏蔽線連接，模擬量數據采集模塊和脈沖計數/測頻模塊共同掛接在RS485總線上，通過雙絞線與工控計算機RS485通訊口連接，工控計算機通過RS232串行通訊口與GPRS模塊連接，GPRS模塊與手持無線接收機無線連接。

所述的模擬量數據采集模塊和脈沖計數/測頻模塊采用12VDC供電。

本實用新型所具有的有益效果是：將信號采集、處理后可實時準確的監測、存儲水泥漿壓力、流量和密度參數值，并利用GPRS技術實現數據的遠程傳輸，為固井現場施工和遠程監督提供準確可靠地數據，確保固井施工質量。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖中：1、振蕩管密度計；2、壓力傳感器；3、泵沖信號傳感器；4、

模擬量數據采集模塊；5、脈沖計數/測頻模塊；6、GPRS模塊；7、工控

計算機；8、手持無線接收機。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示的固井參數監測與數據傳輸裝置，包括固井車，還包括振蕩管密度計1、壓力傳感器2、泵沖信號傳感器3、模擬量數據采集模塊4、脈沖計數/測頻模塊5、GPRS模塊6、工控計算機7和手持無線接收機8，振蕩管密度計1、壓力傳感器2、泵沖信號傳感器3安裝在固井車上，振蕩管密度計1、壓力傳感器2與模擬量數據采集模塊4采用兩芯屏蔽線連接，泵沖信號傳感器3與脈沖計數/測頻模塊5采用兩芯屏蔽線連接，模擬量數據采集模塊4和脈沖計數/測頻模塊5共同掛接在RS485總線上，通過雙絞線與工控計算機7的RS485通訊口9連接，工控計算機7通過RS232串行通訊口10與GPRS模塊6連接，GPRS模塊與手持無線接收機8無線連接。模擬量數據采集模塊4和脈沖計數/測頻模塊5采用12VDC供電。

振蕩管密度計1安裝在混漿池一側水泥漿出口管道上檢測水泥漿的密度，它輸出的信號經二次儀表轉換處理后輸出4—20mA的電流信號，密度測量范圍為0—2.9g/cm3。壓力傳感器2安裝在柱塞泵泥漿出口匯管處測量水泥漿壓力，測量范圍為0—60MPa，輸出4—20mA。泵沖信號傳感器3安裝在柱塞泵活塞行程附近測量柱塞泵泵沖信號。模擬量數據采集模塊4和脈沖計數/測頻模塊5封裝在鋁殼密封防水盒內固定在混漿池一側，通過四芯插座獲取12V直流工作電源，通過四芯插座連接振蕩管密度計1，通過四芯插座連接壓力傳感器2，通過5芯插座連接泵沖信號傳感器3，通過三芯插座采用雙絞線掛接到工控計算機RS485通訊口9上，工控計算機放置在距離固井車較遠的安全區域，工控計算機7通過RS232串行通訊口10與GPRS模塊連接，工控計算機7通過天線向手持無線接收機發送數據。

工作原理：

振蕩管密度計1和壓力傳感器2將水泥漿密度和壓力信號轉化為4—20mA電流信號，通過兩芯屏蔽線傳送給模擬量采集模塊，經A/D轉換為0—5數字量。泵沖信號傳感器3檢測柱塞泵泵沖泵沖信號通過兩芯屏蔽線傳送給脈沖計數/測頻模塊5，實現脈沖信號的累積和測頻。工控計算機運行專用配套軟件，通過RS485通訊口9周期性地依次從模擬量數據采集模塊4和脈沖計數/測頻模塊5讀取密度、壓力和流量值，再經數值計算和工程轉換后獲取實際值。在工控計算機7主界面上顯示采集到的數據，繪制數據曲線，完成數據存儲；工控計算機7通過RS232串行通訊口10將數據發送給GPRS模塊實現遠程傳輸，通過電臺天線向手持無線接收機發送數據。