專利名稱：一體化鉆井儀表的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油鉆井儀表與電氣控制技術領域，涉及一種一體化鉆井儀表。
背景技術：
鉆井儀表是鉆機的重要組成部分，是油田、地質勘探鉆、修井作業(yè)過程中，指示和 記錄鉆井參數(shù)變化的一種儀器。對提高鉆井效率、平衡鉆井、安全鉆井、降低成本、有效保護 油氣層和實現(xiàn)科學鉆井起著重要作用。司鉆通過鉆井儀表對鉆井過程進行實時監(jiān)控，掌握 鉆機的工作狀態(tài)。隨著科學技術的飛速發(fā)展，世界石油鉆機有了很大進步，其中的鉆井儀表 技術得到了快速發(fā)展，特別是鉆井儀表一體化技術在交流變頻電動鉆機上的應用，為實現(xiàn) 石油鉆機的自動化和智能化，提供了一定的技術保障。但現(xiàn)有鉆井儀表采用獨立的數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)和顯示器，體積較大，占用空間，且制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種一體化鉆井儀表，利用鉆機電控系統(tǒng)本身自有的 PLC系統(tǒng)和顯示器，減小了體積，并降低了制造成本。 本實用新型所采用的技術方案是， 一體化鉆井儀表，包括PLC控制器，PLC控制器
分別與接線盒、液晶屏顯示單元、壓力變送器組、轉盤轉速傳感器、泥漿回流傳感器和轉盤
扭矩傳感器相連接，接線盒分別與多個體積傳感器和多個泵沖傳感器相連接，壓力變送器
組分別與立管壓力傳感器、吊鉗扭矩傳感器和大鉤懸重傳感器相連接，PLC控制器采用鉆機
電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器，液晶屏顯示單元采用鉆機電控系統(tǒng)的顯示屏。 本實用新型的特征還在于， PLC控制器與遠程工控機相連接。 遠程工控機分別與顯示器和打印機相連接。 本實用新型鉆井儀表具有如下優(yōu)點 1、將現(xiàn)場傳感及變送單元采集到的各種鉆井參數(shù)信號轉換成標準模擬量或數(shù)字 量信號，送至鉆機電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器，進行計算處理，通過網(wǎng)絡技術，完成鉆機 系統(tǒng)的通訊、控制、操作、顯示、報警、診斷、儲存和打印等功能。充分發(fā)揮鉆機系統(tǒng)設備資源 和信息資源共享的優(yōu)勢，實現(xiàn)對鉆機系統(tǒng)各裝置的故障監(jiān)控和監(jiān)控信息的遠程數(shù)據(jù)傳輸， 優(yōu)化控制和監(jiān)測整個鉆井過程，提高鉆井整體管理水平。 2、采用鉆機電控系統(tǒng)本身自有的PLC系統(tǒng)和顯示器代替鉆井儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處 理單元和顯示器，節(jié)省了鉆機鉆井儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元和顯示器，降低了整套鉆機的 生產(chǎn)及制造成本。 3、由于鉆臺司鉆控制房的空間有限，房內(nèi)操作控制臺體積較??；而利用鉆機電控 系統(tǒng)本身自有的顯示器代替鉆井儀表系統(tǒng)中的顯示器，可以節(jié)省司鉆控制房操作控制臺的 有效利用空間。
圖1是本實用新型鉆井儀表一種實施例的結構示意圖。 圖中，1. 1#罐體積傳感器，2. 2#罐體積傳感器，3. 3#罐體積傳感器，4. 4#罐體積 傳感器，5.5#罐體積傳感器，6.6#罐體積傳感器，7.接線盒，8.液晶屏顯示單元，9.顯示 器，IO.打印機，ll.遠程工控機，12.PLC控制器，13.壓力變送器組，14.立管壓力傳感器， 15.吊鉗扭矩傳感器，16.大鉤懸重傳感器，17.轉盤扭矩傳感器，18.泥漿回流傳感器， 19.轉盤轉速傳感器，20. 3#泵沖傳感器，21. 2#泵沖傳感器，22. 1#泵沖傳感器。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 本實用新型鉆井儀表一種實施例的結構，如圖1所示，包括PLC控制器12， PLC控 制器12分別與接線盒7、液晶屏顯示單元8、遠程工控機11、壓力變送器組13、轉盤轉速傳 感器19、泥漿回流傳感器18和轉盤扭矩傳感器17相連接；接線盒7分別與1#罐體積傳感 器1、2#罐體積傳感器2、3#罐體積傳感器3、4#罐體積傳感器4、5#罐體積傳感器5、6#罐 體積傳感器6、3#泵沖傳感器20、2#泵沖傳感器21和1#泵沖傳感器22相連接；遠程工控 機11分別與顯示器9和打印機10相連接；壓力變送器組13分別與立管壓力傳感器14、吊 鉗扭矩傳感器15和大鉤懸重傳感器16相連接。 PLC控制器采用鉆機電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器。 液晶屏顯示單元8采用鉆機電控系統(tǒng)的顯示屏。 本實用新型一體化鉆井儀表的工作過程 將各傳感器安裝于鉆井現(xiàn)場鉆機系統(tǒng)需監(jiān)測的部位，鉆井現(xiàn)場傳感及變送單元采 集相應的鉆井參數(shù)信號，并將采集到的各種鉆井參數(shù)信號轉換成標準模擬量或數(shù)字量信號 送至鉆機電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器中，PLC可編程控制器對接收到的信號進行計算處 理，得到數(shù)據(jù)，然后，將處理后的數(shù)據(jù)傳送到鉆機電控系統(tǒng)的液晶屏顯示器8或遠程工控機 11，實現(xiàn)顯示、存儲、報警及打印。本鉆井儀表對得到的各種鉆井參數(shù)進行處理，完成一體 化實時采集、顯示、存儲和打印等功能。例如大鉤懸重、鉆壓、轉盤扭矩、立管壓力、吊鉗扭 矩、轉盤轉速、泵沖數(shù)、泥漿回流百分比，泥漿罐體積、泥漿罐總體積、游車高度、井深、鉆頭 位置、鉆時、噸 公里等參數(shù)，不僅為現(xiàn)場優(yōu)化鉆井、故障判斷和故障排除提供了依據(jù)，而且 為鉆后提供了歷史數(shù)據(jù)。 本鉆井儀表采用鉆機電控系統(tǒng)本身自有的PLC系統(tǒng)和顯示器代替鉆井儀表系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)處理單元和顯示器，節(jié)省了鉆機鉆井儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元和顯示器，降低了整 套鉆機的生產(chǎn)及制造成本，同時，節(jié)省了司鉆控制房操作控制臺的有效利用空間。 本鉆井儀表性能良好、穩(wěn)定、可靠性高，提高了鉆機的整體質量及智能化水平。
權利要求一體化鉆井儀表，其特征在于，包括PLC控制器(12)，PLC控制器(12)分別與接線盒(7)、液晶屏顯示單元(8)、壓力變送器組(13)、轉盤轉速傳感器(19)、泥漿回流傳感器(18)和轉盤扭矩傳感器(17)相連接，接線盒(7)分別與多個體積傳感器和多個泵沖傳感器相連接，壓力變送器組(13)分別與立管壓力傳感器(14)、吊鉗扭矩傳感器(15)和大鉤懸重傳感器(16)相連接，所述的PLC控制器(12)采用鉆機電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器，所述的液晶屏顯示單元(8)采用鉆機電控系統(tǒng)的顯示屏。
2. 按照權利要求1所述的鉆井儀表，其特征在于，所述的PLC控制器(12)與遠程工控 機(11)相連接。
3. 按照權利要求2所述的鉆井儀表，其特征在于，所述的遠程工控機(11)分別與顯示 器(9)和打印機(10)相連接。
專利摘要一體化鉆井儀表，包括PLC控制器，PLC控制器分別與接線盒、液晶屏顯示單元、壓力變送器組、轉盤轉速傳感器、泥漿回流傳感器和轉盤扭矩傳感器相連接，接線盒分別與多個體積傳感器和多個泵沖傳感器相連接，壓力變送器組分別與轉盤扭矩傳感器、吊鉗扭矩傳感器和大鉤懸重傳感器相連接，PLC控制器采用鉆機電控系統(tǒng)的PLC可編程控制器，液晶屏顯示單元采用鉆機電控系統(tǒng)的顯示屏。本實用新型鉆井儀表利用鉆機電控系統(tǒng)本身自有的PLC系統(tǒng)和顯示器節(jié)省了鉆機鉆井儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元和顯示器，降低了整套鉆機的生產(chǎn)及制造成本，同時，節(jié)省了司鉆控制房操作控制臺的有效利用空間。
文檔編號E21B47/00GK201474688SQ20092030829
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權日2009年8月19日
發(fā)明者叢萬生, 張國山 申請人:寶雞石油機械有限責任公司