[实用新型]一种钻井工况监视装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种油田开采监视装置，尤其是一种适合各类钻机使用的工况监视装置。

背景技术

目前，在油田上使用的钻井机，因其自动化程度高，各种控制开关及仪表都在控制室内，从而要求操作者要具有很好的视线，但也存在很多的不足：因为钻井场地的原因，看不到场地工的操作，配合不及时也不安全；再加上两者距离较大，使之互相联系不方便；另外在钻井过程中，如不能及时掌握参数，极易产生复杂情况和事故。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种适合各类钻机配套使用的钻井工况监视装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：钻井工况监视装置，主要由司钻显示台、CAN总线采集器以及各类传感器组成，传感器由模拟类传感器和数字类传感器组成；CAN总线采集器包括CAN模块和CAN总线电缆，CAN模块将传感器的电信号采集转换后，经过MPU处理，转化为符合CAN总线协议的数据包，发送到CAN总线模块组，经CAN总线电缆将信号传输到钻显单元和值班室；从钻显单元取电源给各个CAN模块和CAN模块对应的传感器供电，每个CAN模块有一个身份标志，钻显单元分类接收处理信号，钻显单元给各个CAN模块和CAN模块对应的传感器供电，CAN模块有用来接收处理模拟类电信号模块、用来接收处理单路数字类电信号模块、用来接收处理双路数字类电信号模块、用来控制处理异常情况模块；CAN总线为双绞线，两股双绞线，分开屏蔽；线径结构为2×0.75+2×0.5，其中采用线径较粗的双绞线(2×0.75)用来给远距离的节点和传感器供电，2×0.5的双绞线用来传输CAN总线数据包；CAN总线电缆的连接器两端为五芯总线插座，传感器采用四芯连接件。

本实用新型的有益效果是：

(1)采用模块化结构设计，参数接点可任意扩充(最多可达64参数同时直接测量)，用户根据不同的钻井工艺需要配置各种参数。

(2)以PC/104嵌入式计算机为核心，进行数据采集和处理，可靠性高。

(3)监控软件实现人性化设计，为提高司钻显示的可靠性，采用全数字显示。

(4)采用触模式液晶显示屏，人机对话操作、视觉效果好。

(5)可将数据通过GPRS传送至基地指挥中心，实时监控现场工作情况。

(6)系统各部分之间均采用CAN总线连接，现场安装调试简单，易维护。

(7)稳定性好，操作抗干扰能力强，可长时间无故障使用。

(8)提高了精密度。

(9)通过数据远程传输，可在另一地观察其场地情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的钻井工况监视装置组成框图。

图2是本实用新型的电缆连接器五芯示意图。

图3是本实用新型的传感器连接件四芯示意图。

1是传感器，2是CAN模块，3是CAN总线模块组，4是钻显单元，5是CAN总线电缆，6是值班室，7是连接器

具体实施方式

一种钻井工况监视装置主要由司钻显示台、CAN总线采集器以及各类传感器组成，传感器1有模拟类传感器和数字类传感器，CAN总线采集器包括CAN模块2和CAN总线电缆5，CAN模块2将传感器1的电信号采集转换后，经过MPU处理，转化为符合CAN总线协议的数据包，发送到CAN总线模块组3，经CAN总线电缆5将信号传输到钻显单元4和值班室6；从钻显单元4取电源给各个CAN模块2和CAN模块2对应的传感器1供电，每个CAN模块2有一个身份标志，钻显单元4分类接收处理信号，CAN模块2有用来接收处理模拟类电信号模块、用来接收处理单路数字类电信号模块、用来接收处理双路数字类电信号模块、用来控制处理异常情况模块，CAN总线电缆5为双绞线，两股双绞线，分开屏蔽；线径结构为2×0.75+2×0.5，其中采用线径较粗的双绞线(2×0.75)用来给远距离的节点和传感器供电，2×0.5的双绞线用来传输CAN总线数据包。CAN总线电缆5的连接器7两端为五芯总线插座。连接器的五芯分别为1：+24V、2：GND、3：CANH、4：VANL、5：悬空。

用来接收处理模拟类电信号模块通常包含使用在压力类(悬重、泵压、转盘扭矩)、液位高度类(含回流)、温度类、密度类、可燃气体和有毒气体类；用来接收处理单路数字类电信号模块，通常包含泵冲类、转盘转速类、天车式深度传感器的信号；用来接收处理双路数字类电信号模块，通常用在滚筒式深度传感器的信号：。