[实用新型]无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置

说明书

本实用新型给出了一种无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置，至少包括：温度传感单元，用于收集泥浆内的温度信号；密度传感单元，包括两个具有高度差的微压电容传感器，用于收集泥浆内不同高度的压强信号；电导率传感单元，包括电导率线圈，用于收集泥浆内检测泥浆中金属离子的浓度；控制单元，通过温度传感单元和密度传感单元采集的信号计算得到结果信号。本无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置具有3.6V低电压供电、平均电流小于10mA的低功耗工作特点，可以一体化采集和处理密度、电导率、温度三参数信号。

技术领域

本实用新型涉及一种信号采集装置，特别涉及一种无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置。

背景技术

钻井过程中对密度、电导率、温度要求有着重要的意义，它是确保快速、平衡、优质安全钻井，同时为保护油气层防止油气污染有重大的意义。所以在钻井过程中自始自终要加强泥浆密度、电导率、温度参数的监测，以保证钻井的顺利进行。

由于油田现场环境复杂恶劣，对于传感器的结构要求轻便，稳定性要求较高，而且对于传感器的布线需要大量的人力物力，而且设备位置一旦改变或实际环境无法布线时，影响正常采集作业。

必须指出传统的有线录井方式，已经不能高效的支持现有的钻井技术，综合录井势必要走向无线低功耗的实现方式。目前采用简单的系统集成方式和已有的商用无线传输技术根本无法满足现场的实际需要，只有从传感器源头开始，到无线传输的所有环节，全部采用低功耗设计，但目前还没有厂商（包括国外著名品牌公司）能够突破该项技术。

而且以往的密度、电导率、温度传感器分别测量，三种传感器都需要长的杆子插入泥浆，对现场安装要求较高，故障率较高，维修麻烦；而且信号是有线传输，24V供电，其电流消耗比较大，无法对其采用电池供电，因为锂电池的正常供电电压是3.6V，需要有线传输信号，造成设备布线距离长，使用不方便，不能实现数字化信息采集。

另外，现有泥浆密度传感器采用差压膜片作为采集部件，通过挤压硅油，使得差压电容值变化，将微小的电容变化放大处理变成4~20mA电流信号输出，现场使用时由于硅油受温度影响较大，使得采集到的信号温漂大。且充油件体积较大、笨重，膜片脆弱，在泥浆池里易被泥浆冲击坏，差压膜片损坏其中任意一个就得更换整套设备，不容易维修。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低功耗、抗干扰能力强的无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置，该采集装置可以实现低电压供电、平均电流小于10mA，采集和处理一次可以采集密度、电导率、温度三种参数。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置，至少包括：

温度传感单元，用于收集泥浆内的温度信号；

密度传感单元，包括两个具有高度差的微压电容传感器，用于收集泥浆内不同高度的压强信号；

电导率传感单元，包括电导率线圈，用于收集泥浆内检测泥浆中金属离子的浓度；

控制单元，对电导率传感单元采集的浓度信号和密度传感单元采集的压强信号计算，通过温度传感单元采集的温度信号对浓度信号和压强信号进行补偿，得到结果信号。

采用这样的结构后，本无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置具有3.6V低电压供电、平均电流小于10mA的低功耗工作特点，可以一体化采集和处理密度、电导率、温度三参数信号。

采集密度、电导率、温度三种参数并非是将三种传感器简单叠加，本无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置可以实时的得到某一时刻的密度、电导率、温度数据，利用此刻的温度信号对测量出的密度和电导率信号进行补偿，克服原有相互独立的传感器存在的温漂问题，保证测量的精度。