[发明专利]一种利用GPS监测钻机状态的方法

权利要求书

1.一种利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，包括用于安装在钻机旋转动力头上的监测模块，所述监测模块包括GPS模块、震动传感器和无线通信模块，所述GPS模块、震动传感器和无线通信模块均与电源连接，所述GPS模块、震动传感器经无线通信模块与后台服务器通讯连接，从而将钻机的位置信息以及震动信息传输给后台服务器。

2.根据权利要求1所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述监测模块还包括用于监测旋转动力头的转速传感器，所述转速传感器经无线通信模块将旋转动力头的转速信息发送给后台服务器。

3.根据权利要求2所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述后台服务器依据收集到的各个钻机的钻进位置的地质构造图、转速传感器发送的转速信息、震动传感器发送的震动频率进行如下操作：

（1）依据地质构造图和震动频率建立地层分布-震动频率表，其中，地层分布-震动频率表是以地层构造为横坐标，以震动频率为纵坐标，从而利用地层分布-震动频率表征不同地层下钻机钻进时的震动频率；

（2）依据各个钻机的转速信息以及震动信息建立震动频率-转速表，其中，转速-震动频率表是以转速为横坐标，以震动频率为纵坐标，从而利用转速-震动频率表来表征不同转速下的震动频率；

（3）依据获得的地层分布-震动频率表和转速-震动频率表来建立地层分布-转速表，其中，地层分布-转速表是以地层构造为横坐标，以转速为纵坐标，从而利用地层分布-转速表来表征不同地层下钻机钻进时的转速。

4.根据权利要求3所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，在建立地层分布-震动频率表和转速-震动频率表时应当去除掉震动频率中的离散型震动频率点。

5.根据权利要求3或4所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述震动传感器发送的震动频率包括工作状态下的震动频率以及非工作状态下的震动频率，所述工作状态下的震动频率是指钻机在钻进时的震动频率，所述非工作状态下的震动频率是指钻机在开机以及怠速下的震动频率，后台服务器在建立地层分布-震动频率表以及转速-震动频率表时使用的震动频率为工作状态下的震动频率。

6.根据权利要求5所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述后台服务器在建立地层分布-震动频率表和转速-震动频率表时以同型号下钻机和相同直径的钻头下建立该型号钻机在该钻头直径下的地层分布-震动频率表和转速-震动频率表。

7.根据权利要求6所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述后台服务器还包括数据更新模块，所述数据更新模块用于依据新收到的震动信息和转速信息对地层分布-震动频率表和转速-震动频率表进行更新，并且所述数据更新模块依据更新后的地层分布-震动频率表和转速-震动频率表对地层分布-转速表进行更新。

8.根据权利要求6所述的利用GPS监测钻机状态的方法，其特征在于，所述震动传感器将钻机的震动频率传输给后台服务器，后台服务器依照建立的地层分布-震动频率表找出该震动频率下的地层构造情况，所述后台服务器依照找出的地层构造和建立的地层分布-转速表来找出在该地层构造下的转速；所述后台服务器并将找出的该地层构造下的转速发送给无线通信模块。