[實(shí)用新型]鉆井井口的鉆具信息自動(dòng)化采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520599505.4
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN204851215U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練欽;巴魯軍;楊利強(qiáng);張蒙;徐杰善;薛江平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;G06K17/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 王錫洪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鉆井井口的鉆具信息自動(dòng)化采集裝置，解決現(xiàn)有的鉆具信息自動(dòng)化采集系統(tǒng)使用要求將鉆具運(yùn)到一定的特定檢測場所進(jìn)行檢測，造成鉆具管理成本高、不科學(xué)、工作量大的問題。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的鉆具信息自動(dòng)化采集系統(tǒng)管理要求非常高，要求將鉆具運(yùn)到一定的特定檢測場所進(jìn)行檢測，限制了推廣應(yīng)用，具體問題如下：

（1）采用整批檢測、整批運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行鉆桿檢測，這其中，有很多不需要維修的鉆具被拉回維修，占用了大量的運(yùn)輸成本和修復(fù)工作量；

（2）當(dāng)前鉆具以批次管理隊(duì)方式比較落后，管理方式不科學(xué)。由于鉆具在井下工作差異性很大，例如同一口井的鉆具，雖然使用在一口井里，但實(shí)際上有的在最前端，有的在最后段，最前端的使用了300小時(shí)，最后端的只用了2小時(shí)，這種情況下，卻都記錄了使用了300小時(shí)，在評價(jià)鉆具的生命周期的時(shí)候，這些參數(shù)的不準(zhǔn)確，導(dǎo)致壽命評價(jià)非常不合理。

（3）在當(dāng)前鉆具的使用過程中，尤其是在鉆井現(xiàn)場使用鉆具下井時(shí)，由于缺乏有效的信息化手段去查看和檢測鉆具的信息，而導(dǎo)致有些鉆具被使用到井里，進(jìn)而導(dǎo)致鉆井事故的發(fā)生，輕的會(huì)帶來工作量和成本的上升，重的甚至導(dǎo)致該井報(bào)廢，給油田帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆井井口的鉆具信息自動(dòng)化采集裝置，克服上述已有技術(shù)存在的缺陷。針對鉆井現(xiàn)場對鉆具的信息獲取需要，提供了一種簡單、方便、準(zhǔn)確的，能夠識別并獲取鉆具信息的自動(dòng)化的鉆井井口鉆具信息采集系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括：井口天線、泥漿清理裝置、讀寫器、現(xiàn)場控制主機(jī)、通訊模塊、聲光報(bào)警器、帶標(biāo)簽的鉆具，其特征在于：井口天線安裝在泥漿清理裝置的上端，帶電子標(biāo)簽的鉆具穿過井口天線和泥漿清理裝置的中心孔，泥漿清理裝置通過信號線與現(xiàn)場控制主機(jī)相聯(lián)；井口天線通過鎧裝饋線與讀寫器相聯(lián)；讀寫器通過串口或者Ethernet與現(xiàn)場控制主機(jī)相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)通過串口或Ethernet與通訊模塊相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)通過GPI/O接口與通訊模塊相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)通過GPI/O接口與聲光報(bào)警器相聯(lián)；

所述鉆具電子標(biāo)簽是為鉆井井口的鉆具信息自動(dòng)化采集系統(tǒng)所設(shè)，在電子標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有許應(yīng)力傳感器、深度傳感器、計(jì)數(shù)傳感器、生產(chǎn)參數(shù)、技術(shù)參數(shù)和處理器。

所述井口天線設(shè)為圓柱形，中心部設(shè)有與泥漿清理裝置同徑且大于鉆具外徑的中心孔。

所述帶標(biāo)簽的鉆具包括鉆桿或加重鉆桿或鉆鋌或扶正器；

所述泥漿清理裝置采用已成熟的泥漿清理裝置。

本實(shí)用新型的工作原理：

在鉆具起或下的過程中，接通系統(tǒng)電源后，現(xiàn)場控制主機(jī)4發(fā)出指令，啟動(dòng)讀寫器3，讀寫器3帶動(dòng)井口天線1進(jìn)行工作，當(dāng)井口天線1檢測到通過的鉆具電子標(biāo)簽時(shí)，將電子標(biāo)簽記載的鉆具的生產(chǎn)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)的感應(yīng)信號傳回讀寫器3，讀寫器根據(jù)該感應(yīng)信號解析出標(biāo)簽的編碼，并傳遞給現(xiàn)場控制主機(jī)4，現(xiàn)場控制主機(jī)4針對該編碼進(jìn)行相應(yīng)的記錄、查詢、分析工作：需要展示的數(shù)據(jù)就在現(xiàn)場控制主機(jī)4自帶的顯示器上進(jìn)行展示，需要報(bào)警的則驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器5進(jìn)行報(bào)警，需要回傳或檢索的數(shù)據(jù)通過通訊模塊5與后臺(tái)服務(wù)器以有線或者無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、能在線通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對鉆具的生產(chǎn)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢測，監(jiān)測的數(shù)據(jù)能在線顯示或遠(yuǎn)傳，檢測出危劣鉆具進(jìn)行聲光報(bào)警，填補(bǔ)了在鉆井現(xiàn)場對鉆具進(jìn)行信息化管理的空白。

2、檢測方法簡單，采用技術(shù)和選用部件成熟，檢測精度高，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)，

避免了鉆井事故的發(fā)生。

3、避免了被測鉆具的運(yùn)輸，節(jié)省了運(yùn)輸費(fèi)用和管理費(fèi)用。

4、記錄每根鉆具的下井順序列表、下井深度、井下使用時(shí)間，為后續(xù)真正實(shí)現(xiàn)鉆具的全生命周期管理提供必要數(shù)據(jù)；

5、替代了以前的人工測量和計(jì)算，通過在井口掃描獲取鉆桿長度，實(shí)現(xiàn)累加，完成下井深度自動(dòng)計(jì)算，減少現(xiàn)場操作人員的工作量。

附圖說明

圖1-本實(shí)用新型在井口上的安裝示意圖。

圖1中1-井口天線、2-泥漿清理裝置、3-讀寫器、4-井口控制主機(jī)、5-通訊模塊、6-聲光報(bào)警器、7-帶電子標(biāo)簽的鉆具。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步公開本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖作詳細(xì)說明：

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括：井口天線1、泥漿清理裝置2、讀寫器3、現(xiàn)場控制主機(jī)4、通訊模塊5、聲光報(bào)警器6、帶標(biāo)簽的鉆具7，其特征在于：井口天線1安裝在泥漿清理裝置2的上端，帶電子標(biāo)簽的鉆具穿過井口天線和泥漿清理裝置的中心孔，泥漿清理裝置2通過信號線與現(xiàn)場控制主機(jī)4相聯(lián)；井口天線1通過鎧裝饋線與讀寫器3相聯(lián)；讀寫器3通過串口或者Ethernet與現(xiàn)場控制主機(jī)4相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)4通過串口或Ethernet與通訊模塊5相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)4通過GPI/O接口與通訊模塊相聯(lián)；現(xiàn)場控制主機(jī)4通過GPI/O接口與聲光報(bào)警器6相聯(lián)；在鉆具起或下的過程中，接通系統(tǒng)電源電源后，現(xiàn)場控制主機(jī)4發(fā)出指令，啟動(dòng)讀寫器3，讀寫器3帶動(dòng)井口天線1進(jìn)行工作，當(dāng)井口天線1檢測到通過的鉆具電子標(biāo)簽時(shí)，將電子標(biāo)簽記載的鉆具的生產(chǎn)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)的感應(yīng)信號傳回讀寫器3，讀寫器根據(jù)該感應(yīng)信號解析出標(biāo)簽的編碼，并傳遞給現(xiàn)場控制主機(jī)4，現(xiàn)場控制主機(jī)4針對該編碼進(jìn)行相應(yīng)的記錄、查詢、分析工作：需要展示的數(shù)據(jù)就在現(xiàn)場控制主機(jī)4自帶的顯示器上進(jìn)行展示，需要報(bào)警的則驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器5進(jìn)行報(bào)警，需要回傳或檢索的數(shù)據(jù)通過通訊模塊5與后臺(tái)服務(wù)器以有線或者無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。