[實用新型]一種鉆頭受力計時裝置

有效

• 申請號: 201520509035.8
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN204804817U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 李靜;何旺
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: E21B45/00
• 分類號: E21B45/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣鉆井技術領域，特別是涉及一種鉆頭受力計時裝置。

背景技術

在石油天然氣鉆井工程中，由于地質條件的復雜和不確定性，鉆頭在鉆井作業時常遇到各種載荷。如果載荷超出鉆頭的承受能力，將有可能引起鉆頭的破損，導致鉆頭的損壞，極大縮短鉆頭的壽命，降低鉆井效率。

當鉆頭在超出額定載荷的情況下工作一定時間后，可能會對鉆頭造成損壞，因此衡量鉆頭承受載荷能力的一個重要指標是：鉆頭超出額定載荷的工作時間。那么，如何監測鉆頭超出額定載荷的工作時間就成為一個亟待解決的問題。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種鉆頭受力計時裝置，能夠監測鉆頭超出額定載荷的工作時間，從而能夠衡量鉆頭承受載荷的能力。

本實用新型提供的一種鉆頭受力計時裝置，包括計時存儲單元和顯示單元，其中，所述計時存儲單元包括：

與鉆頭連接的壓力感應與轉換部件，用于將感應到的鉆頭壓力信號轉換為第一電壓信號；

與所述壓力感應與轉換部件連接的電壓放大部件，用于將所述第一電壓信號放大為第二電壓信號；

與所述電壓放大部件連接的電壓比較部件，用于比較所述第二電壓信號與額定電壓，并得到比較結果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對應的電壓；

與所述電壓比較部件連接的第一控制部件，用于當所述第二電壓信號大于所述額定電壓時開始計時；

與所述第一控制部件連接的存儲部件，用于存儲所述計時的結果；

所述顯示單元包括：

第二控制部件，用于控制所述計時結果的讀??；

顯示部件，用于讀取并顯示所述計時結果。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述計時存儲單元與所述顯示單元之間為可拆卸式的連接。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述電壓比較部件包括電平信號輸出口，用于當所述第二電壓信號大于所述額定電壓時輸出高電平信號，否則輸出低電平信號；

所述第一控制部件包括電平信號輸入口，所述第一控制部件用于當接收到所述高電平信號時開始計時，而當接收到所述低電平信號時不計時。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述計時存儲單元還包括：與所述存儲部件連接的第一接口；

所述顯示單元還包括：與所述第二控制部件連接的第二接口；

所述第一接口和所述第二接口相匹配。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述電壓比較部件包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端連接所述電壓放大部件，所述第二輸入端與電位調節部件連接，所述電位調節部件用于調節所述額定電壓的大小。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，還包括第一電源，所述第一電源分別與所述壓力感應與轉換部件、所述電壓放大部件、所述電壓比較部件、所述第一控制部件和所述存儲部件連接。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，還包括：電路板，用于固定所述電壓放大部件、所述電壓比較部件、所述第一控制部件和所述存儲部件。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，還包括：設置于所述電路板、所述壓力感應與轉換部件和所述第一電源的外周部的密封外殼。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述顯示單元還包括第二電源，所述第二電源分別連接所述顯示部件和所述第二控制部件。

優選的，在上述鉆頭受力計時裝置中，所述壓力感應與轉換部件與所述鉆頭之間為可拆卸式的連接。

通過上述描述可知，本實用新型提供的一種鉆頭受力計時裝置，由于包括與鉆頭連接的壓力感應與轉換部件，用于將感應到的鉆頭壓力信號轉換為第一電壓信號；與所述壓力感應與轉換部件連接的電壓放大部件，用于將所述第一電壓信號放大為第二電壓信號；與所述電壓放大部件連接的電壓比較部件，用于比較所述第二電壓信號與額定電壓，并得到比較結果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對應的電壓；與所述電壓比較部件連接的第一控制部件，用于當所述第二電壓信號大于所述額定電壓時開始計時；與所述第一控制部件連接的存儲部件，用于存儲所述計時的結果；所述顯示單元包括：第二控制部件，用于控制所述計時結果的讀取；顯示部件，用于讀取并顯示所述計時結果，因此該鉆頭受力計時裝置能夠監測鉆頭超出額定載荷的工作時間，從而能夠衡量鉆頭承受載荷的能力。

附圖說明