一種基于dsp技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)漏儀，具體是一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井是石油及天然氣開采的重要環(huán)節(jié)，為了保證高效、安全地鉆井，防止井漏和井噴，需要在鉆井過程中采用具有一定粘結(jié)性能的泥漿作為鉆井液。由于井下地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，常常遇到裂縫和有孔隙的地層，造成泥漿漏失，發(fā)生泥漿漏失現(xiàn)象后，最為重要的是盡可能準(zhǔn)確地找出漏失位置，以便調(diào)整泥漿成份和性能，堵塞地層裂縫和其它漏源。歷史上采用過的方法主要有兩種:一種是用溫度傳感器監(jiān)測(cè)井下不同深度處的溫度變化情況⑴，并以此識(shí)別漏失層位。由于受溫度傳播的不實(shí)時(shí)性和漏失量較小時(shí)溫度變化不明顯等因素的影響，這種方法不能準(zhǔn)確地測(cè)定泥漿漏失位置。另一種方法是采用轉(zhuǎn)子式流量計(jì)直接測(cè)量流速的變化，通過流速的變化確定泥漿的漏失位置[2]。但由于受測(cè)量環(huán)境本身的制約，所使用的流量計(jì)中含有轉(zhuǎn)子等可動(dòng)部件，而可動(dòng)部件極易受到鉆井中沙粒的影響而造成測(cè)量的不可靠或失敗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，包括上接頭、上密封套、超聲波傳感器B4、超聲波傳感器A、下接頭、下密封套，所述上接頭安裝在連接桿的頂端，下接頭安裝在連接桿的底端，所述上接頭和下接頭之間的連接桿為空心結(jié)構(gòu)，所述上接頭的底端外圍安裝上密封套，上密封套的低端安裝超聲波傳感器B，下接頭的頂端外圍安裝下密封套，下密封套的頂端安裝超聲波傳感器A，所述超聲波傳感器A和超聲波傳感器B均通過導(dǎo)線連接對(duì)應(yīng)電路板上的傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述電路板對(duì)應(yīng)安裝在上密封套和下密封套的安裝槽內(nèi)，所述電路板上設(shè)置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl腳、TCLKO腳和INTl腳連接傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述DSP芯片I Cl的CVDD腳、DVDD腳和RESET腳通過電源調(diào)節(jié)電路連接電池，所述DSP芯片ICl的型號(hào)為TMS320VC33。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述上接頭連接鉆桿。
[0007 ]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述下接頭連接鉆頭。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述上密封套和下密封套的安裝槽還安裝電池，通過電池為電路板的工作提供電源。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述DSP芯片ICl的DRO腳、DXO腳和INT2腳通過串口通訊電路連接外部終端。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用采用TMS320VC33浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，提高了測(cè)量流速的精度，測(cè)量時(shí)差優(yōu)于1ns，配合電纜絞車所得深度數(shù)據(jù)，形成了完整的測(cè)漏系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確地找出泥漿漏失位置，測(cè)量數(shù)據(jù)有配套軟件進(jìn)行處理，自動(dòng)生成圖形。本實(shí)用密封性能良好，系統(tǒng)工作正常，電池配置合理，測(cè)量數(shù)據(jù)可靠，采用超聲波技術(shù)不受外部環(huán)境影響。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:上接頭1、上密封套2、電池3、超聲波傳感器B4、超聲波傳感器A5、下接頭6、井壁7、下密封套8、傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路9、電源調(diào)節(jié)電路1、串口通訊電路11。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1?2，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，包括上接頭1、上密封套2、超聲波傳感器B4、超聲波傳感器A5、下接頭6、下密封套8，所述上接頭I安裝在連接桿的頂端，用于連接鉆桿，下接頭6安裝在連接桿的底端，用于連接鉆頭，所述上接頭I和下接頭6之間的連接桿為空心結(jié)構(gòu)，以便于泥漿流動(dòng);所述上接頭I的底端外圍安裝上密封套2，上密封套2的低端安裝超聲波傳感器B4，下接頭6的頂端外圍安裝下密封套8，下密封套8的頂端安裝超聲波傳感器A5，通過超聲波傳感器A5實(shí)現(xiàn)側(cè)漏檢測(cè)。
[0016]所述超聲波傳感器A5和超聲波傳感器B4均通過導(dǎo)線連接對(duì)應(yīng)電路板上的傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路9，所述電路板對(duì)應(yīng)安裝在上密封套2和下密封套8的安裝槽內(nèi)，且上密封套2和下密封套8的安裝槽還安裝電池3，通過電池3為電路板的工作提供電源。
[0017]所述電路板上設(shè)置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl腳、TCLKO腳和INTl腳連接傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路9，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波傳感器A5和超聲波傳感器B4的切換控制;所述DSP芯片ICl的CVDD腳、DVDD腳和RESET腳通過電源調(diào)節(jié)電路10連接電池3，通過電源調(diào)節(jié)電路10調(diào)節(jié)電壓電流，滿足DSP芯片ICl的供電需求;所述DSP芯片ICl的型號(hào)為TMS320VC33，DSP芯片ICl是整個(gè)測(cè)量電路的核心，其指令周期為17ns，字長為32位，擴(kuò)展精度為40位，內(nèi)部存儲(chǔ)器容量為34KX32bit，可尋址空間為16M，具有一個(gè)32位的串口，一個(gè)DMA通道，兩個(gè)定時(shí)器，四個(gè)外部中斷源;DSP芯片ICl的供電電壓為3.3V，內(nèi)核供電電壓為1.8V。
[0018]所述DSP芯片ICl的DRO腳、DXO腳和INT2腳通過串口通訊電路11連接外部終端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:電路板安裝在上密封套2和下密封套8組成的空腔內(nèi)，上密封套2和下密封套8對(duì)應(yīng)的端面上安裝超聲波傳感器B4和超聲波傳感器A5，泥漿經(jīng)鉆桿中心孔進(jìn)入井下后再經(jīng)鉆桿外壁與井壁7構(gòu)成的環(huán)形空間返回到地面。
[0020]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，包括上接頭、上密封套、超聲波傳感器B4、超聲波傳感器A、下接頭、下密封套，其特征在于，所述上接頭安裝在連接桿的頂端，下接頭安裝在連接桿的底端，所述上接頭和下接頭之間的連接桿為空心結(jié)構(gòu)，所述上接頭的底端外圍安裝上密封套，上密封套的低端安裝超聲波傳感器B，下接頭的頂端外圍安裝下密封套，下密封套的頂端安裝超聲波傳感器A，所述超聲波傳感器A和超聲波傳感器B均通過導(dǎo)線連接對(duì)應(yīng)電路板上的傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述電路板對(duì)應(yīng)安裝在上密封套和下密封套的安裝槽內(nèi)，所述電路板上設(shè)置DSP芯片ICl，DSP芯片ICl的XFl腳、TCLKO腳和INTl腳連接傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述DSP芯片ICl的CVDD腳、DVDD腳和RESET腳通過電源調(diào)節(jié)電路連接電池，所述DSP芯片ICl的型號(hào)為TMS320VC33。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，其特征在于，所述上接頭連接鉆桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，其特征在于，所述下接頭連接鉆頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，其特征在于，所述上密封套和下密封套的安裝槽還安裝電池，通過電池為電路板的工作提供電源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，其特征在于，所述DSP芯片ICl的DRO腳、DXO腳和INT2腳通過串口通訊電路連接外部終端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于DSP技術(shù)的超聲波鉆井液測(cè)漏儀，包括上接頭、上密封套、超聲波傳感器B4、超聲波傳感器A、下接頭、下密封套，所述超聲波傳感器A和超聲波傳感器B均通過導(dǎo)線連接對(duì)應(yīng)電路板上的傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述電路板對(duì)應(yīng)安裝在上密封套和下密封套的安裝槽內(nèi)，所述電路板上設(shè)置DSP芯片IC1，DSP芯片IC1的XF1腳、TCLKO腳和INT1腳連接傳感器驅(qū)動(dòng)和切換電路，所述DSP芯片IC1的CVDD腳、DVDD腳和RESET腳通過電源調(diào)節(jié)電路連接電池，所述DSP芯片IC1的型號(hào)為TMS320VC33。本實(shí)用密封性能良好，系統(tǒng)工作正常，電池配置合理，測(cè)量數(shù)據(jù)可靠。
【IPC分類】E21B47/107
【公開號(hào)】CN205370560
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620030738
【發(fā)明人】潘海洋, 楊大鵬, 陳沖, 張丹丹, 劉志遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月6日