[发明专利]一种测井电缆测量系统

权利要求书

1.一种测井电缆测量系统，其特征在于，该系统包括弧形滑轮测量装置、无线智能绞车面板、地面仪以及云端中心；

所述弧形滑轮测量装置、所述无线智能绞车面板以及所述地面仪通过无线通信连接与所述云端中心交换数据，所述地面仪与所述无线智能绞车面板通过有线通信接口连接；

该弧形滑轮测量装置包括除油器、扶正轮、导向轮、防跳轮、计量轮、无线信号传输模块、磁记号器、光电编码器、左右夹板、压紧轮、张力计、连接耳、弧形滑轮控制器；

所述光电编码器与所述计量轮同轴设置，用于根据所述计量轮来获取深度计量信号，当测井电缆运行后，测井电缆在压紧轮的作用下，带动计量轮旋转，计量轮连接光电编码器，光电编码器将获取的深度计量信号送至所述弧形滑轮控制器进行信号处理；

磁记号器与所述计量轮相切设置，用于获取磁传感信号，所述测井电缆上设置有磁记号，当测井电缆运行时，所述测井电缆在压紧轮的作用下，带动计量轮旋转，所述磁记号器记录所述计量轮的运行参数以获得磁计量信号，并将获取的所述磁计量信号送至所述弧形滑轮控制器进行信号处理；

张力计设置在压紧轮与连接耳之间，用于测量所述测井电缆拉力大小的变化，所述张力计将作用在其上的张力转换成电信号以获得张力计量信号，并将所述张力计量信号送至所述弧形滑轮控制器进行信号处理；

弧形滑轮控制器，对深度计量信号、张力计量信号、磁计量信号进行处理，并将处理后的综合计量信号发送至无线信号传输模块，由所述无线信号传输模块将所述综合计量信号发送至云端中心；

云端中心，接收并存储所述综合计量信号，并根据预设的智能参数计算得到深度信息、速度信息以及张力信息，并发送给无线智能绞车面板和地面仪；

所述无线智能绞车面板，接收并处理后获取所述深度信息、速度信息以及张力信息，在所述无线智能绞车面板上显示所述深度信息、速度信息以及张力信息；

所述地面仪，接收并处理从所述云端中心获取的所述深度信息、速度信息以及张力信息；

将光电编码器的输出信号DEP-A、DEP-B以及系统的供电地线接至光耦器件TLP521的输入端，在输出信号端接上拉电阻，另一端接弧形滑轮控制器的地线，输出信号经过线驱动器件74HC04驱动后，送入弧形滑轮控制器；

所述弧形滑轮控制器包括信号调理电路和信号处理电路；

所述信号调理电路采用光耦器件6N137，对随机的抖动窄脉冲首先进行初步去抖动处理，然后对输出的信号进行整形；脉冲信号通过54HC04非门，输出信号通过光电隔离后，送入施密特触发器CD40106对信号进行整形；

所述信号处理电路采用MSP430F2619单片机为主芯片，所述信号处理电路对所述深度计量信号进行计算，以获取测井电缆的速度和油井深度。

2.根据权利要求1所述的测井电缆测量系统，其特征在于，将所述弧形滑轮测量装置的连接耳固定在地滑轮支架上，旋开除油器上的压母，放入测井电缆后，旋紧压母，上提2个防跳轮与压紧轮的侧连接板，旋转90度，放入测井电缆后将上述侧连接板复位后，进行测井作业。

3.根据权利要求1所述的测井电缆测量系统，其特征在于，

所述除油器包括橡胶盘根、开口压母、盘根套管；

所述扶正轮包括轴销、轴承、扶正轮；

所述导向轮用于在测井作业中起到测井电缆导向作用；

所述防跳轮用于在测井作业中保护测井电缆与防止测井电缆跳槽；

所述计量轮用于测量测井电缆的运行长度；

所述磁记号器用于测量测井电缆长度，将所测长度输送至无线信号传输器；

所述光电编码器用于测量计量轮的转数，将所测的数值转换为电信号传送至无线信号传输器；

所述左右夹板，用于连接并固定整个弧形滑轮测量装置；

所述压紧轮，用于将电缆压紧在计量轮上；

所述张力计，用于测量电缆张力，将所测数值传送至无线信号传输器；

所述连接耳，用于连接固定整个弧形滑轮测量装置。

4.根据权利要求1所述的测井电缆测量系统，其特征在于，所述测井电缆的速度通过如下公式计算：

数据在t1时刻数据为n1，t2时刻数据为n2，则测井电缆的速度计算如下式：

V＝((n₂-n₁)/(1280×1))÷(t₂-t₁)＝((n₂-n₁)/(1280×1))÷(nΔt)

其中：Δt为延迟时间；

所述油井深度通过如下公式计算：

数据在t1时刻数据为n1，t2时刻数据为n2，则深度计算如下式：

H＝(n₂-n₁)/(1280×1)

当H＞0，则说明测井电缆在向深入油井的方向运动；当H＜0，则说明测井电缆在向退出油井的方向运动。