[發(fā)明專利]一種連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610052712.7
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105545283A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭建平;楊紅斌;仝少凱;徐迎新;任斌;李緒宜;謝濤;席仲琛;段曉軍;楊敏;李丹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/01
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要應(yīng)用于連續(xù)油管鉆磨、打撈、切割、鉆孔等井下作業(yè)。

背景技術(shù)

目前在井下鉆磨、打撈等作業(yè)中，連續(xù)油管應(yīng)用越來越多，考慮到連續(xù)油管的柔性及井眼軌跡等因素，現(xiàn)無法準(zhǔn)確監(jiān)測水平井段連續(xù)油管的受力特性，進(jìn)而無法給后續(xù)作業(yè)提供施工參數(shù)定量基準(zhǔn)，造成不必要的井下復(fù)雜。

據(jù)調(diào)研，國內(nèi)連續(xù)油管技術(shù)研究手段比較欠缺，特別是缺少一套完整的工具和工藝試驗(yàn)系統(tǒng)，現(xiàn)有的少數(shù)幾個連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)平臺，主要是以測試連續(xù)油管設(shè)備為主，沒有建造對水平井連續(xù)油管的工藝、工具進(jìn)行全尺寸測試的實(shí)驗(yàn)平臺或系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)平臺，缺少可以精確檢測及定量分析連續(xù)油管在鉆磨、打撈等作業(yè)中的力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)及施工參數(shù)工具問題。

為此，本發(fā)明提供了一種連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括依次電連接的測試傳感器組、數(shù)據(jù)采集箱和主控制臺，測試傳感器組采集連續(xù)油管的數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后傳輸給主控制臺，在主控制臺上以數(shù)據(jù)和曲線的形式顯示。

所述測試傳感器組包括壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、距離傳感器、扭矩與推拉力組合式傳感裝置，壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器均安裝在連續(xù)油管內(nèi)，距離傳感器安裝在套管上，扭矩與推拉力組合式傳感裝置安裝在兩個套管短節(jié)之間。

所述扭矩與推拉力組合式傳感裝置為兩個相對而設(shè)的法蘭盤組成的圓柱體，兩個法蘭盤之間通過沿圓柱體軸向方向布置的推拉力傳感器連接；兩個法蘭盤的相對面上分別設(shè)置有沿圓柱體軸向方向的插接爪，且兩個法蘭盤的插接爪的爪頭相互間隔排布，相鄰的爪頭之間通過扭矩傳感器連接。

所述主控制臺采用工控機(jī)，工控機(jī)選用IPC-610型號。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以對連續(xù)油管鉆磨、打撈等實(shí)驗(yàn)過程中連續(xù)油管的受力狀況進(jìn)行精確檢測，為連續(xù)油管鉆磨、打撈等現(xiàn)場作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。有效解決了水平井連續(xù)油管鉆磨、打撈等作業(yè)中連續(xù)油管力學(xué)數(shù)據(jù)的提取及分析難題，提高了連續(xù)油管作業(yè)效率，降低了連續(xù)油管卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸圖。

圖2是扭矩與推拉力組合式傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、測試傳感器組；2、數(shù)據(jù)采集箱；3、主控制臺；4、法蘭盤；5、扭矩傳感器；6、推拉力傳感器；7、圓柱體；8、插接爪。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種連續(xù)油管實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括依次電連接的測試傳感器組1、數(shù)據(jù)采集箱2和主控制臺3，測試傳感器組1采集連續(xù)油管的數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集箱2，數(shù)據(jù)采集箱2將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后傳輸給主控制臺3，在主控制臺3上以數(shù)據(jù)和曲線的形式顯示。

通過測試傳感器組1來檢測鉆磨、打撈等作業(yè)工具串的鉆進(jìn)力、扭矩、上提力、工具行程以及實(shí)驗(yàn)流量、壓力、溫度等參數(shù)，再由數(shù)據(jù)與信號連接線將檢測的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集箱2，數(shù)據(jù)采集箱2采用A/D轉(zhuǎn)換自動將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給主控制臺3，從而在主控制臺3上實(shí)時輸出檢測數(shù)據(jù)和曲線，結(jié)合數(shù)據(jù)實(shí)時調(diào)整各種作業(yè)參數(shù)，以提高實(shí)驗(yàn)效率。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，所述測試傳感器組1包括壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、距離傳感器、扭矩與推拉力組合式傳感裝置，壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器均安裝在連續(xù)油管內(nèi)，距離傳感器安裝在套管上，扭矩與推拉力組合式傳感裝置安裝在兩個套管短節(jié)之間。

壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器分別檢測連續(xù)油管的壓力、溫度和連續(xù)油管內(nèi)液體的流量，距離傳感器主要是用來測量連續(xù)油管的鉆進(jìn)位移，扭矩與推拉力組合式傳感裝置的一端通過法蘭連接安裝在測試套管上，另外一端通過法蘭連接安裝在套管上，在連續(xù)油管鉆磨過程中，檢測扭矩和鉆進(jìn)力。

實(shí)施例3：

如圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述扭矩與推拉力組合式傳感裝置為兩個相對而設(shè)的法蘭盤4組成的圓柱體7，兩個法蘭盤4之間通過沿圓柱體7軸向方向布置的推拉力傳感器6連接；兩個法蘭盤4的相對面上分別設(shè)置有沿圓柱體7軸向方向的插接爪8，且兩個法蘭盤4的插接爪8的爪頭相互間隔排布，相鄰的爪頭之間通過扭矩傳感器5連接。