CN105986807A - 测井电缆深度地面标记系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测井电缆深度地面标记系统，包括测井电缆绞车、地面张紧轮组、地面张紧控制装置、深度测量装置和电控绞车装置，并在此基础上增设地面磁记号标记模块、地面处理模块，并且地面磁记号标记模块和深度测量装置分别与地面处理模块链接。所述地面磁记号标记模块包括注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈，以及由电源、信号平衡保护、仪表放大、滤波放大、脉冲调理、cpu控制、放大驱动、数据通讯电路组成的地面磁记号标记电路模块；所述地面处理模块包括：电源、编码信号恢复、整形、计数、校正、处理器、通讯、记号处理、主机电路。具有成本低，工时短，可以现场完成超长电缆（大于5000米）的标定，标记深度精度高、准确性好。
Description
技术领域
本发明适用于测井辅助装备领域，具体是一种测井电缆长度磁记号标定系统。
现有技术
传统测井电缆深度的标定需要建一口记号标定井，记号标定井的建设费用高，往往远离工作区，使用不便，特别是在外部油区和国外油区施工时，电缆深度往往无法进行标定。另外记号标定井的深度有限，一般难以进行5000米以上电缆深度的标定，因此测井深度的一致性、准确性及可靠性难以保障。
目前国内还是采用传统的记号井对测井电缆进行长度标记，其缺点是：1、成本高，需要打一口深井，投资巨大。2、工时长，深度记号标定需要到记号井中去标定，距离远，施工难度大，耗时费力。3、一般无法完成超长电缆（大于5000米） 的标定，记号井的深度限制了可标定电缆的最长长度。4、无法在现场完成深度的标记只能返回基地记号井进行标定，外部油区无法进行深度标定。5、标记深度以套管节箍为参考，25米一个节箍，相应产生一个记号，套管本身受外界因素影响较大，而且套管长度变化范围较大，因此该技术的深度标记精度低、准确性差。
发明内容
本发明目的是为克服记号标准井标定测井电缆的缺点，有效标定5000米以上测井电缆及及时现场进行电缆深度标定，降低标定成本，提高标定效率，提高标定精度，提出一种测井电缆深度地面标记系统。
本发明的技术方案是：
测井电缆深度地面标记系统，包括测井电缆绞车、地面张紧轮组、地面张紧控制装置、深度测量装置和电控绞车装置，并在此基础上增设地面磁记号标记模块、地面处理模块，并且地面磁记号标记模块和深度测量装置分别与地面处理模块链接。其中：
所述地面磁记号标记模块包括注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈，以及由电源、信号平衡保护、仪表放大、滤波放大、脉冲调理、cpu控制、放大驱动、数据通讯电路组成的地面磁记号标记电路模块，其中，电源输出不同数值的直流和交流电，分别给电控绞车装置、地面张紧控制装置、地面磁记号标记电路模块和注磁线圈、消磁线圈、检磁线圈供电；信号平衡保护电路对来自检磁线圈的磁记号信号进行调理保护精密放大；仪表放大电路对来自信号平衡保护电路的磁记号进行精密放大和过滤共模干扰；滤波放大电路对来自仪表放大电路的信号进行低通滤波、放大；脉冲调理电路对来自滤波放大电路的信号进行比较、脉冲整形；cpu控制进行电路脉冲计数、处理与消磁、注磁、检磁控制和数据通讯数据发送与接收；放大驱动电路对来自cpu控制电路的指令进行放大驱动后，送入注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈进行消磁、注磁、检磁；数据通讯电路负责地面磁记号标记模块与地面处理模块之间通讯驱动与转换，并对记号深度用数码管显示。所述注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈按照消磁、注磁、检磁、消磁、注磁方式排列。
所述地面处理模块包括：电源、编码信号恢复、整形、计数、校正、处理器、通讯、记号处理、主机电路；其中，电源转换为低压直流电给编码信号恢复、整形、计数、校正、处理器、通讯、记号处理电路供电；编码信号恢复、整形、计数、校正电路组成深度编码处理部分，对深度编码信号进行恢复、整形、计数与校正；记号处理电路把来自地面磁记号标记电路模块的信号进行恢复传至处理器；通讯电路把处理后的记号和深度信号发送给主机电路；主机电路接收来自通讯电路的数据并进行解码，根据解码结果对数据进行处理、控制和显示。
上述装置中地面张紧轮负责对运动中电缆施加足够张力以保持电缆上保持平直运动，减少误差；地面张紧控制装置负责控制地面张紧轮对运动中电缆施加张力，以保持电缆足够的张力；地面磁记号标记模块负责深度记号的消除、检测、各种记号的标定；电控绞车装置负责实施电缆的盘卷；深度测量装置负责对电缆深度编码信号进行采集；地面处理模块负责对来自地面磁记号标记模块的深度标记信号和深度测量装置的深度编码信号进行处理、校正与显示。
发明与现有的记号井标定相比，具有以下有点：
1、成本低，不需要单独打井。
2、工时短，深度记号标定就地进行。
3、可以完成超长电缆（大于5000米） 的标定，原则上可标定电缆的长度只受电缆绞车可盘绕电缆长度的限制。
4、现场可以完成深度的标记，国内外部油区均可以进行深度标定。
5、标记深度以标准长度单位为参考，受环境影响小，精度高、准确性好。
附图说明
附图1测井电缆深度地面标记系统构成示意图；
附图2地面磁记号标记模块电路框图；
附图3地面处理模块电路框图。
具体实施方式
结合附图，对本发明作进一步的描述：
测井电缆深度地面标记系统说明：如附图1所示，该系统结构设计包括为测井电缆绞车1、地面张紧轮2、地面张紧控制装置3、地面磁记号标记模块4、深度测量装置5、地面处理模块6、电控绞车装置7。其中测井电缆绞车1、地面张紧轮2、地面张紧控制装置3、深度测量装置5和电控绞车装置7均为现有技术，这里不再详细说明。
下面重点介绍地面磁记号标记模块4和地面处理模块6，并对整个系统进行说明。
地面磁记号标记模块4如图2所示，包括电源41、信号平衡保护电路42、仪表放大43、滤波放大44、脉冲调理45、cpu控制46、放大驱动47、数据通讯48电路，以及消磁400、注磁401、检磁402、消磁403、注磁404线圈部分。电源41把220v的市电转换为不同数值的直流和交流电，分别给信号平衡保护电路42、仪表放大43、滤波放大44、脉冲调理45、cpu控制46、放大驱动47、数据通讯48电路和消磁400、注磁401、检磁402、消磁403、注磁404线圈供电；信号平衡保护电路42负责对来自检磁402的磁记号信号进行调理保护精密放大电路；仪表放大43负责对来自信号平衡保护电路42的磁记号进行精密放大和过滤共模干扰；滤波放大44对来自仪表放大43的信号进行低通滤波，然后放大；脉冲调理45负责对来自滤波放大44的信号进行比较、脉冲整形；cpu控制46主要负责脉冲计数、处理与消磁、注磁、检磁控制和数据通讯数据发送与接收；放大驱动47对来自cpu控制46的指令进行放大驱动后，送入消磁400、注磁401、检磁402、消磁403、注磁404完成消磁、注磁、检磁过程；数据通讯48负责地面磁记号标记模块与地面处理模块6之间通讯驱动与转换，并对记号深度用数码管显示。
如附图3所示，地面处理模块6包括：电源61、编码信号恢复62、整形63、计数64、校正65、处理器66、通讯67、记号处理68、主机69等电路部分。电源41把220v的市电转换为低压直流电给编码信号恢复62、整形63、计数64、校正65、处理器66、通讯67、记号处理68供电。其中编码信号恢复62、整形63、计数64、校正65是深度编码处理部分负责对深度编码信号进行恢复、整形、计数与校正；记号处理68负责把来自地面磁记号标记模块4的信号进行恢复传至处理器66；通讯67负责与主机之间的通讯，主要把处理后的记号和深度信号发送给主机69；主机69负责接收来自通讯67的数据并进行解码，根据解码结果对数据进行处理、控制和显示。
深度测量装置5负责对电缆深度编码信号进行采集并传止地面处理模块6。
电控绞车装置7负责实施电缆的盘卷，用于给电缆提供足够拉力让电缆有序盘绕到滚筒上，配合测井电缆绞车1共同完成电缆的盘绕与拉伸。
其工作流程是：摆正测井电缆绞车1，对准张紧轮2，启动电控绞车装置7；下放电缆，使电缆按顺序依次穿过两个张紧轮2，然后盘至电控绞车装置7滚筒上；滚筒收完电缆，启动地面张紧控制装置3；将电缆穿过地面磁记号标记模块4中的注磁线圈401、404、消磁线圈400、403与检磁线圈402；启动测井电缆绞车1和电控绞车装置7，利用地面张紧控制装置3根据电缆的长度模拟电缆的受力情况，开启地面磁记号标记模块4和深度测量装置5、地面处理模块6开始对电缆进行记号标定和深度测量。
地面磁记号标记模块4如图2所示，消磁器400和消磁器403一直对电缆进行消磁，手动控制地面磁记号标记模块4对注磁器401、404发射注磁高压，对电缆注第一个磁记号，电缆运动时，地面磁记号标记模块4检磁线圈402检测到该信号时，地面磁记号标记模块4对该信号进行累计并对注磁器401发射注磁高压，当检测到15个信号时，地面磁记号标记模块4控制注磁器404对电缆进行注磁，作为25米小记号，当计数器为300时，注磁器404注一个大记号作为500米处的磁记号，这样依次循环直到整盘电缆完成标定。记号标定过程中同时把来自地面磁记号标记模块4和深度测量装置5的深度数据送地面处理模块6进行处理、显示。
地面张紧轮2负责对运动中电缆施加足够张力以保持电缆上保持平直运动，减少误差，地面张紧轮2受地面张紧控制装置3控制。该系统由多个地面张紧轮2组合完成电缆的张紧工作。
地面张紧控制装置3负责控制地面张紧轮对运动中电缆施加不同张力，以保持电缆足够的张力，保持电缆平稳运行，减少因电缆松懈而引起的记号标记误差。
通过以上实施例进一步说明，该系统能够在现场进行测井电缆的磁记号标定，标记深度以标准长度单位为参考，受环境影响小，精度高、准确性好；使用方便、操作简单、可以进行超长电缆的地面磁记号标定，缩短了电缆深度标定时间、减少了标定成本。
Claims (4)
1.测井电缆深度地面标记系统，包括测井电缆绞车、地面张紧轮组、地面张紧控制装置、深度测量装置和电控绞车装置，其特征是还包括地面磁记号标记模块、地面处理模块，并且地面磁记号标记模块和深度测量装置分别与地面处理模块链接。
2.根据权利要求1所述的测井电缆深度地面标记系统，其特征是：所述地面磁记号标记模块包括注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈，以及由电源、信号平衡保护、仪表放大、滤波放大、脉冲调理、cpu控制、放大驱动、数据通讯电路组成的地面磁记号标记电路模块，其中，电源输出不同数值的直流和交流电，分别给电控绞车装置、地面张紧控制装置、地面磁记号标记电路模块和注磁线圈、消磁线圈、检磁线圈供电；信号平衡保护电路对来自检磁线圈的磁记号信号进行调理保护精密放大；仪表放大电路对来自信号平衡保护电路的磁记号进行精密放大和过滤共模干扰；滤波放大电路对来自仪表放大电路的信号进行低通滤波、放大；脉冲调理电路对来自滤波放大电路的信号进行比较、脉冲整形；cpu控制进行电路脉冲计数、处理与消磁、注磁、检磁控制和数据通讯数据发送与接收；放大驱动电路对来自cpu控制电路的指令进行放大驱动后，送入注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈进行消磁、注磁、检磁；数据通讯电路负责地面磁记号标记模块与地面处理模块之间通讯驱动与转换，并对记号深度用数码管显示。
3.根据权利要求2所述的测井电缆深度地面标记系统，其特征是：所述注磁线圈、消磁线圈和检磁线圈按照消磁、注磁、检磁、消磁、注磁方式排列。
4.根据权利要求2或3所述的测井电缆深度地面标记系统，其特征是所述地面处理模块包括：电源、编码信号恢复、整形、计数、校正、处理器、通讯、记号处理、主机电路；其中，电源转换为低压直流电给编码信号恢复、整形、计数、校正、处理器、通讯、记号处理电路供电；编码信号恢复、整形、计数、校正电路组成深度编码处理部分，对深度编码信号进行恢复、整形、计数与校正；记号处理电路把来自地面磁记号标记电路模块的信号进行恢复传至处理器；通讯电路把处理后的记号和深度信号发送给主机电路；主机电路接收来自通讯电路的数据并进行解码，根据解码结果对数据进行处理、控制和显示。
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