一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，屬于鉆探領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國家大力加大對地質(zhì)行業(yè)的投入，地質(zhì)勘探任務(wù)急劇增加，對于很多地質(zhì)單位而言，每年要完成的鉆探工作量急劇增加。隨著鉆探工作量的增加，如何合理有效管理各鉆孔的鉆進工作、提高鉆探效率、降低鉆探成本顯得十分重要。對于高層鉆探技術(shù)管理人員而言，實時掌握現(xiàn)場各鉆孔的詳細技術(shù)信息是實現(xiàn)高效管理的前提條件。
[0003]然而現(xiàn)有的鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，往往只針對核心參數(shù)例如孔底鉆進參數(shù)進行采集，采集到的數(shù)據(jù)往往通過線纜傳輸至存儲器，再由現(xiàn)場工作人員帶出給技術(shù)人員分析，分析后的數(shù)據(jù)再通過人工或有線的方式反饋給現(xiàn)場工作人員，效率低下，無法實現(xiàn)實時采集、檢測、和反饋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)采集模塊集合了多樣化的采集模塊，能夠采集比較齊全的現(xiàn)場參數(shù)，并且實現(xiàn)通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒉杉降臄?shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，再將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏敾劂@井工作現(xiàn)場，可顯著提高鉆孔施工效率、縮短施工周期、降低鉆探成本。
[0005]本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供了一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)據(jù)采集模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及與數(shù)據(jù)傳輸模塊無線連接的數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝于鉆井的孔底近鉆頭測量短節(jié)上的壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器I和方位傳感器，以及安裝于鉆機上的壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器和霍爾傳感器；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊由基于3G網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器以及安裝于無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器上的無線數(shù)據(jù)接收卡組成，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊的壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器1、方位傳感器、壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器、霍爾傳感器、攝像頭以及GPS定位模塊連接，無線數(shù)據(jù)接收卡用于接收數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊、以及通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器接收數(shù)據(jù)處理模塊傳輸回的結(jié)果數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器與數(shù)據(jù)處理模塊之間通過3G網(wǎng)絡(luò)雙向無線連接。
[0006]所述數(shù)據(jù)處理模塊為用于接收數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進行存儲和處理、以及將處理的結(jié)果數(shù)據(jù)通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊的處理器。
[0007]所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括分別安裝于鉆機的操作臺、泥漿泵和塔架上的攝像頭，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與攝像頭連接。
[0008]所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括放置于鉆孔孔位的GPS定位模塊，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線與GPS定位模塊連接。
[0009]本實用新型基于其技術(shù)方案所具有的有益效果在于:1、本實用新型集合了多樣化的采集模塊，能夠采集比較齊全的現(xiàn)場參數(shù)，使得后臺分析的依據(jù)充足，分析的結(jié)果準確；
2、本實用新型通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒉杉降臄?shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，再將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏敾劂@井工作現(xiàn)場，這種雙向傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)采集到的數(shù)據(jù)的發(fā)送，以及分析后的結(jié)果數(shù)據(jù)的接收，能夠讓現(xiàn)場工作人員和后臺分析的技術(shù)和管理人員保持緊密聯(lián)系，實現(xiàn)實時的采集、監(jiān)測、分析和控制，可顯著提高鉆孔施工效率、縮短施工周期、降低鉆探成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)采集監(jiān)控示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]參照圖1，本實用新型提供了一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)據(jù)采集模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及與數(shù)據(jù)傳輸模塊無線連接的數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝于鉆井的孔底近鉆頭測量短節(jié)上的壓力傳感器1、扭矩傳感器
1、傾角傳感器I和方位傳感器，以及安裝于鉆機上的壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器和霍爾傳感器；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊由基于3G網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器以及安裝于無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器上的無線數(shù)據(jù)接收卡組成，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊的壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器1、方位傳感器、壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器、霍爾傳感器、攝像頭以及GPS定位模塊連接，無線數(shù)據(jù)接收卡用于接收數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊、以及通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器接收數(shù)據(jù)處理模塊傳輸回的結(jié)果數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器與數(shù)據(jù)處理模塊之間通過3G網(wǎng)絡(luò)雙向無線連接。
[0013]所述數(shù)據(jù)處理模塊為用于接收數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進行存儲和處理、以及將處理的結(jié)果數(shù)據(jù)通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊的處理器，例如后臺電腦。
[0014]所述數(shù)據(jù)采集模塊還可以包括分別安裝于鉆機的操作臺、泥漿泵和塔架上的攝像頭，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與攝像頭連接。
[0015]所述數(shù)據(jù)采集模塊還可以包括放置于鉆孔孔位的GPS定位模塊，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線與GPS定位模塊連接。
[0016]利用本實用新型的現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，可以采集鉆井現(xiàn)場的孔底鉆進參數(shù)、地面鉆進參數(shù)、視頻數(shù)據(jù)以及孔位參數(shù)，其中，利用壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器I和方位傳感器分別采集孔底鉆壓、近鉆頭扭矩、鉆孔頂角和鉆孔方位角，利用壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器和霍爾傳感器分別采集地面鉆壓、地面扭矩、泵量和轉(zhuǎn)速，利用攝像頭分別采集操作臺、泥漿泵以及塔架處的視頻數(shù)據(jù)，利用GPS定位模塊采集鉆孔孔位參數(shù)。
[0017]現(xiàn)場采集到的四部分數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線傳輸給數(shù)據(jù)傳輸模塊的無線數(shù)據(jù)接收卡進行存儲，再利用無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給處理器。
[0018]技術(shù)人員和管理人員不僅可以遠程在處理器前獲得當(dāng)前施工現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)信息，更重要的是，技術(shù)人員和管理人員可以綜合對比分析不同施工現(xiàn)場的所采用的數(shù)據(jù)以及獲得的鉆進效果，得出在某個區(qū)域鉆進時獲得最優(yōu)鉆進效果所采用的鉆進工藝和規(guī)程參數(shù)。技術(shù)人員和管理人員再通過處理器把在某個區(qū)域鉆進時獲得最優(yōu)鉆進效果建議采用的鉆進工藝和規(guī)程參數(shù)作為結(jié)果數(shù)據(jù)，通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器，再由無線數(shù)據(jù)接收卡進行存儲，這些數(shù)據(jù)可以供現(xiàn)場施工人員進行參考，以改進當(dāng)前的鉆井進程。
[0019]本實用新型提供的現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，集合了多樣化的采集模塊，能夠采集比較齊全的現(xiàn)場參數(shù)，使得后臺分析的依據(jù)充足，分析的結(jié)果準確，同時通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒉杉降臄?shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，再將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏敾劂@井工作現(xiàn)場，這種雙向傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)采集到的數(shù)據(jù)的發(fā)送，以及分析后的結(jié)果數(shù)據(jù)的接收，能夠讓現(xiàn)場工作人員和后臺分析的技術(shù)和管理人員保持緊密聯(lián)系，實現(xiàn)實時的采集、監(jiān)測、分析和控制，可顯著提高鉆孔施工效率、縮短施工周期、降低鉆探成本。
【主權(quán)項】
1.一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)據(jù)采集模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及與數(shù)據(jù)傳輸模塊無線連接的數(shù)據(jù)處理模塊，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝于鉆井的孔底近鉆頭測量短節(jié)上的壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器I和方位傳感器，以及安裝于鉆機上的壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器和霍爾傳感器；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊由基于3G網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器以及安裝于無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器上的無線數(shù)據(jù)接收卡組成，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與數(shù)據(jù)采集模塊的壓力傳感器1、扭矩傳感器1、傾角傳感器1、方位傳感器、壓力傳感器I1、扭矩傳感器I1、流量傳感器、霍爾傳感器、攝像頭以及GPS定位模塊連接，無線數(shù)據(jù)接收卡用于接收數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊、以及通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器接收數(shù)據(jù)處理模塊傳輸回的結(jié)果數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器與數(shù)據(jù)處理模塊之間通過3G網(wǎng)絡(luò)雙向無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括分別安裝于鉆機的操作臺、泥漿泵和塔架上的攝像頭，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線分別與攝像頭連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括放置于鉆孔孔位的GPS定位模塊，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線與GPS定位模塊連接。
【專利摘要】本實用新型一種現(xiàn)代化鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)據(jù)采集模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、以及與數(shù)據(jù)傳輸模塊無線連接的數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊由基于3G網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器以及安裝于無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器上的無線數(shù)據(jù)接收卡組成，無線數(shù)據(jù)接收卡通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集模塊連接，無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收器與數(shù)據(jù)處理模塊之間通過3G網(wǎng)絡(luò)無線連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊為處理器。本實用新型集合了多樣化的采集模塊，能采集比較齊全的現(xiàn)場參數(shù)，并實現(xiàn)通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒉杉降臄?shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，再將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)姆绞絺鬏敾劂@井工作現(xiàn)場，可顯著提高鉆孔施工效率、縮短施工周期、降低鉆探成本。
【IPC分類】E21B47/26, E21B47/00, E21B47/002, E21B47/13, E21B47/06
【公開號】CN204646218
【申請?zhí)枴緾N201520272458
【發(fā)明人】盧春華, 蔣國盛, 杜浥馳
【申請人】中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月28日