[实用新型]钻具接头位置的快速识别系统

说明书

本实用新型提供了一种钻具接头位置的快速识别系统，所述识别系统包括摄像头、测距传感器以及处理器，其中，摄像头设置在钻台面上，能够对钻具实时抓拍并将抓拍的图像传输至处理器，钻具包括多根钻杆以及连接相邻两根钻杆的钻具接头；测距传感器设置在顶驱上，能够实时测定钻具在竖直方向移动距离并传输至处理器；处理器分别与摄像头和测距传感器连接，处理器能够将摄像头抓拍的图像与处理器的钻具信息数据库进行比对以对抓拍图像进行识别，并能够根据识别的结果与测定的距离实时生成并显示钻具结构图，以确定钻具接头的位置。本实用新型具有能够识别钻具接头并生成钻具结构图让司钻直观、准确的判断钻具接头位置，实现紧急情况下快速关井等优点。

技术领域

本实用新型属于油气田钻井装置技术领域，具体来讲，涉及一种钻具接头位置的快速识别系统。

背景技术

在石油钻井中，因溢流、井涌、井喷时需立即关井，但在关井时，司钻需要将钻具提离井底，判断钻具接头的位置，使钻具接头避开所要关闭的防喷器芯子，避免钻具接头处于防喷器内。这项钻具接头位置的判断和操作会让司钻花费至少10～30秒时间，这严重影响了在紧急情况下井控措施的及时执行。同时，无依据的强行、快速起钻也会增加卡钻风险，造成过大的抽汲压力，进一步扩大井控风险。目前，判断钻具接头位置仍然依靠司钻的经验判断，这种方式效率低下，且会因人而异，不利于紧急情况下的措施执行。

现有钻具接头的颜色与钻杆本体一样，而下入井内粘附泥浆后，起钻时钻具接头的轮廓更加模糊，进一步增大了对钻具接头用仪器或者设备识别的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种能够直观显示钻具接头是否处于防喷器内的快速识别系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种钻具接头位置的快速识别系统。所述识别系统可以包括摄像头、测距传感器以及处理器，其中，所述摄像头设置在钻台面上，能够对钻具实时抓拍并将抓拍的图像传输至处理器，所述钻具包括多根钻杆以及连接相邻两根钻杆的钻具接头；所述测距传感器设置在顶驱上，能够实时测定钻具上升或下降的距离并将测定的距离传输至处理器；所述处理器预存有钻具信息数据库，所述处理器分别与所述摄像头和测距传感器连接，所述处理器能够将摄像头抓拍的图像与钻具信息数据库进行比对以对抓拍图像进行识别，并能够根据识别的结果与测定的距离实时生成并显示钻具结构图，以确定钻具接头的位置。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述识别系统还可包括镜反射式光电开关，所述镜反射式光电开关设置在钻台面上，能够对钻具接头进行识别。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述钻具接头可包括接头本体和反光环，所述反光环固定设置在接头本体表面，所述反光环能够反射镜反射式光电开关发出的光线。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述反光环可包括内环以及设置在内环表面的外环，所述内环套接在所述接头本体上，所述外环为光电开关反光板。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述镜反射式光电开关可具有发射器和接收器，所述发射器能够发射光线，所述接收器能够接收接头本体上反光环反射的光线。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述镜反射式光电开关可与摄像头相对于钻具对称设置。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述测距传感器可包括激光测距传感器，在井架顶部或钻台面上设置有反光板，所述激光测距传感器发射的光线到达反光板后返回激光测距传感器进行测距。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述钻具还可包括钻头、螺杆和钻铤，所述钻具信息数据库可包括钻杆和钻具接头的型号、内径、外径和长度以及组成钻具的各部件的型号、内径、外径、以及长度。

在本实用新型的一个示例性实施例中，所述处理器能够显示当前井口防喷器以下5m到钻台面以上5m范围内钻具的结构图。