[發明專利]一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置

在審

• 申請號: 201710367766.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN108957326A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉建華;倪衛寧;孫明光;張東清;劉衛東;張洪寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;H01M10/48
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置，其包括：隨鉆電池物理狀態檢測模塊，其用于檢測隨鉆電池的物理狀態并生成相應的物理狀態信號；控制模塊，其與隨鉆電池物理狀態檢測模塊連接，用于根據物理狀態信號生成隨鉆電池的安全狀態信號；輸出端子；可控開關模塊，其連接在隨鉆電池與輸出端子之間，并與控制模塊連接，用于根據安全狀態信號導通或斷開隨鉆電池與輸出端子之間的電連接。該裝置能夠實時地對隨鉆電池的工作狀態參數，并根據上述工作狀態參數來判斷電池的安全狀態，并在隨鉆電池的安全狀態過低時切斷隨鉆電池的輸出共供電，從而保證隨鉆電池以及相關外部電路的安全。

技術領域

本發明涉及油氣勘探開發技術領域，具體地說，涉及一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置。

背景技術

在石油勘探開發的鉆井工程中，隨鉆測量是井眼軌跡監測與控制中的一項核心技術，而為隨鉆系統供電的電池模塊是隨鉆測量系統的基本組成單元之一。電池模塊本身是一種能量密集體，它必須封裝在一定的密閉空間當中，它是一種即使在常溫的地面也可能發生爆炸的易爆體，例如已經經常發生過的各種手機電池爆炸。

而在隨鉆測量系統中應用的電池的工作環境更為惡劣，這些環境可能是高溫高壓、劇烈振動、電路異常引起的大電流輸出或是偶然遇到強扭矩等，這些因素的單個或者多個組合都有可能引起極大的爆炸風險。根據調查，目前在一些高溫井當中已經發生多起電池在井下爆炸的事故。

現有技術主要是解決如何充分利用隨鉆電池電量的問題，這些技術雖然對隨鉆電池具有一定的監控功能，但是遠遠達無法對隨鉆電池組件的安全進行有效檢測。因此，亟需一種能夠對隨鉆電池的安全進行有效檢測的裝置。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置，所述裝置包括：

隨鉆電池物理狀態檢測模塊，其用于檢測隨鉆電池的物理狀態并生成相應的物理狀態信號；

控制模塊，其與所述隨鉆電池物理狀態檢測模塊連接，用于根據所述物理狀態信號生成所述隨鉆電池的安全狀態信號；

輸出端子；

可控開關模塊，其連接在所述隨鉆電池與輸出端子之間，并與所述控制模塊連接，用于根據所述安全狀態信號導通或斷開所述隨鉆電池與輸出端子之間的電連接。

根據本發明的一個實施例，所述控制模塊包括：

時鐘電路，其用于生成時鐘信號；

數據處理器，其與所述時鐘電路和隨鉆電池物理狀態檢測模塊連接，用于根據各個物理狀態信號及其持續時長生成所述安全狀態信號。

根據本發明的一個實施例，所述裝置還包括：

輸出電流檢測模塊，其與所述隨鉆電池和控制模塊連接，用于檢測所述隨鉆電池的輸出電流，并將檢測得到的輸出電流信號傳輸至所述控制模塊，以由所述控制模塊結合所述輸出電流信號生成所述隨鉆電池的安全狀態信號。

根據本發明的一個實施例，所述隨鉆電池物理狀態檢測模塊包括以下所列項中的任一項或幾項：

壓力檢測單元、扭矩檢測單元、溫度檢測單元和振動檢測單元。

根據本發明的一個實施例，所述壓力檢測單元包括：

光纖壓力傳感器，其纏繞在所述隨鉆電池的外部，用于在所述隨鉆電池受到擠壓時生成相應的檢測壓力信號，并將所述檢測壓力信號傳輸至所述控制模塊。

根據本發明的一個實施例，所述光纖壓力傳感器還設置在所述隨鉆電池的電池保護筒的內壁上。