CN116081513A - 一种具有拉力测量的多功能测井滑轮及自动测井装置 - Google Patents

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CN116081513A CN202310172313.4A CN202310172313A CN116081513A CN 116081513 A CN116081513 A CN 116081513A CN 202310172313 A CN202310172313 A CN 202310172313A CN 116081513 A CN116081513 A CN 116081513A
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郎白秋
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汪清浩
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朱华
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Abstract

本发明涉及地质测井技术领域,提供一种具有拉力测量的多功能测井滑轮及自动测井装置;包括滑轮组件,所属滑轮组件包括U型过线滑轮、滑轮支撑架、滑轮轴承传动组件,传动组件通过滑轮轴承与滑轮组件传动连接;测量装置,测量装置包括电源、拉力传感器、连接装置、控制模块;电源用于为测量装置提供电力;拉力传感器用于测量多功能测井滑轮所承受的拉力;控制模块用于接收处理拉力传感器采集到的信息;本发明使用U型过线滑轮增大了测井电缆线与深度测量滑轮的接触面积,避免了测井电缆线与深度测量滑轮“打滑”现象发生,此外U型过线滑轮上方设置有拉力传感器,可以检测到电缆线的拉力,从而判断电缆线顶端位置的井内环境。

Description

一种具有拉力测量的多功能测井滑轮及自动测井装置
技术领域
本发明涉及地质测井技术领域,特别涉及一种具有拉力测量的多功能测井滑轮。
背景技术
测井是地质勘探工作中最重要的工作之一,钻探揭露结束后,及时开展测井工作,通过对测井资料的综合处理及解释,为矿产资源量估算提供重要依据。
测井电缆绞车、测井天(地)滑轮、测井深度测量轮和电缆张力测量轮等是测井仪器设备的一个重要组成部分,一般轻便型测井电缆绞车上只配套有深度测量轮,并无拉力检测装置,部分中大型测井绞车配备有电缆张力测量轮,但是现有电缆张力测量轮和深度测量轮配合拉紧测井电缆线,使得测井电缆线与深度测量轮接触面积较小,相互之间产生的摩擦力较小,电缆湿水结冰或沾染井液润滑液后,测井电缆与深度测量轮之间摩擦力变小,测井电缆突然移动时往往会出现“打滑”现象,从而可能造成测井深度测量不准确,影响测井质量,此外测井电缆张力测量无法较直接地反映电缆拉力情况。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足,本发明提供一种具有拉力测量的多功能测井滑轮,包括滑轮组件,滑轮组件包括U型过线滑轮、滑轮支撑架,滑轮支撑架与U型过线滑轮可转动连接;测量装置,测量装置包括电源、拉力传感器、连接装置、控制模块;电源固定于滑轮支撑架上,用于为测量装置提供电力;拉力传感器位于滑轮组件顶部,并通过连接装置与滑轮组件可拆卸连接,拉力传感器用于测量多功能测井滑轮所承受的拉力;控制模块固定于滑轮支撑架上,用于接收处理采集到的信息;其中,电源分别与拉力传感器以及控制模块电连接,拉力传感器与控制模块通讯连接。
在一实施例中,滑轮组件还包括有导向件,导向件位于U型过线滑轮上部,与滑轮支撑架连接。
在一实施例中,导向件的形状为与U型过线滑轮相适配的半弧形,导向件的弧形直径大于U型过线滑轮的直径。
在一实施例中,多功能测井滑轮还包括传动组件,滑轮组件与传动组件传动连接,以用于带动传动组件转动;测量装置还包括光电编码器,光电编码器固定于滑轮支撑架上,并通过传动组件与滑轮组件传动连接,用于采集滑轮组件转动的转动数据;光电编码器与电源电连接的同时,还与控制模块通讯连接,光电编码器以用于将采集到的转动数据传输到控制模块。
在一实施例中,传动组件为齿轮组,齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮与第二齿轮啮合,第一齿轮套接于U型过线滑轮,第二齿轮与光电编码器的输出轴固定连接,U型过线滑轮转动带动齿轮组转动进而带动光电编码器转动。
在一实施例中,测量装置还包括通信模块,通信模块分别与电源、控制模块电连接,用于向外部设备发送信息。
在一实施例中,连接装置包括连接块和螺栓,连接块开设有螺栓孔,螺栓孔从连接块的顶部贯穿至连接块底部,螺栓从连接块的底部向上穿过螺栓孔的顶部与拉力传感器可拆卸连接,连接块与滑轮支撑架可拆卸连接。
在一实施例中,多功能测井滑轮还设置有保护外壳,保护外壳与滑轮支撑架可拆卸连接,用于保护滑轮组件和测量装置。
在一实施例中,多功能测井滑轮还包含一万向扣,万向扣底端与拉力传感器连接。
本发明还提供一种自动测井装置,包括:包括测井作业控制系统、测井数据采集系统、地滑轮、测井仪、电缆绞车、电缆线;测井作业控制系统包括如上述任一实施例所述的多功能测井滑轮;测井作业控制系统和测井数据采集系统之间通讯连接,共享测井深度值和速度值;测井作业控制系统与电缆绞车通讯连接,用于控制电缆绞车对电缆线的收发;测井数据采集系统与电缆绞车通讯连接,用于采集测井仪信息;电缆线的一端盘绕于电缆绞车,电缆线的另一端依次穿过地滑轮、多功能测井滑轮后与测井仪连接。
基于上述,与现有技术相比,本发明提供的一种具有拉力测量的多功能测井滑轮使用U型过线滑轮,在使用过程中优化连接方式,有效增大了测井电缆线与深度测量滑轮的接触面积,避免了测井电缆线与深度测量滑轮“打滑”现象发生;此外,U型过线滑轮上方设置有拉力传感器,可以直观地检测到电缆线的拉力,从而判断电缆线顶端位置的井内环境,具有良好的应用价值。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;在下面描述中附图所述的位置关系,若无特别指明,皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1为现有技术测井滑轮的结构示意图;
图2为多功能测井滑轮的结构示意图;
图3为多功能测井滑轮的爆炸示意图;
图4为多功能测井滑轮的侧面爆炸示意图;
图5为导向件的正视图;
图6为导向件的截面示意图;
图7为自动测井装置的结构示意图;
图8为自动测井装置探测到的测井电缆拉力监测曲线图;
图9为自动化测井控制软件的界面图。
附图标记:
滑轮组件100          U型过线滑轮110       滑轮支撑架120
导向件130            测量装置200          电源210
拉力传感器220        控制模块230          连接装置240
连接块241            螺栓孔241a           螺栓242
光电编码器250        通信模块260          传动组件300
齿轮组310            第一齿轮311          第二齿轮312
保护外壳400          万向扣500            多功能测井滑轮1
地滑轮2              电缆绞车3            电缆线4
测井仪5              自动化测井控制器6    测井仪操作台7
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义,不能理解为对本发明的限制;应进一步理解,本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于正式的意义来理解,除本发明中明确如此定义之外。
如图1为现有技术的测井滑轮,由压紧轮和深度测量轮共同配合压紧电缆线4,使电缆线4保持紧绷的状态,但是现有技术的电缆线4和压紧轮以及深度测量轮之间的接触面积较小,相互之间产生的摩擦力较小,电缆湿水结冰或沾染井液润滑液后,测井电缆与深度测量轮之间摩擦力变小,测井电缆突然移动时往往会出现“打滑”现象,从而可能造成深度测量不准确,影响测井质量。
本发明提供一种具有拉力测量的多功能测井滑轮,如图2到图4所示,包括滑轮组件100、测量装置200;测量装置200与滑轮组件100可拆卸连接。
滑轮组件100包括U型过线滑轮110、滑轮支撑架120,较佳地,滑轮支撑架120有两个,分别可拆卸连接于U型过线滑轮110两侧。
较佳地,本发明仅使用一个U型过线滑轮110,如图1所示,电缆线4只绕过一个U型过线滑轮110极大地增加电缆线4与测井滑轮的接触面积,避免了因摩擦力不足造成的电缆线4与测井滑轮之间“打滑”,以致测量结果不准确的问题发生。
在一较佳实施例中,滑轮支撑架120具有一个第一安装孔,U型过线滑轮110具有一个安装滑轮轴承的轴承圈,轴承圈位于U型过线滑轮110的中心,内部装有一个滑轮轴承,滑轮组件100还包括一连接轴,连接轴穿过第一安装孔和滑轮轴承,使得滑轮支撑架120和U型过线滑轮110可转动连接。
测量装置200包括电源210、拉力传感器220、连接装置240、控制模块230;电源210固定于滑轮支撑架120上;拉力传感器220位于滑轮组件100顶部,通过连接装置240与滑轮组件100可拆卸连接;控制模块230固定于滑轮支撑架120上;电源210与拉力传感器220以及控制模块230之间电连接,拉力传感器220与控制模块230之间通讯连接,电源210为整个测量装置200提供电力,拉力传感器220用于测量多功能测井滑轮1所承受的拉力,拉力传感器220将采集到的拉力信息通过数据线传送到控制模块230。
如图4所示,连接装置240包括连接块241和螺栓242,连接块241与滑轮支撑架120可拆卸连接,螺栓242与拉力传感器220可拆卸连接;具体地,连接块241开设有螺栓孔241a,螺栓孔241a从连接块241的底部贯穿至连接块241顶部,螺栓242从连接块241的底部穿过螺栓孔241a与拉力传感器220可拆卸连接。
此外,连接块241还开设有连接孔,连接孔与滑轮支撑架120上的第二安装孔由螺纹螺母结构将两者可拆卸连接,需要说明的是,并不限于使用螺纹螺母结构,也可以通过销结构或者螺栓结构穿过安装孔固定。
优选地,拉力传感器220为DYLY-103型拉力传感器,量程为0~1T,具有10kHZ的响应频率、输出灵敏度为2.0±10%mV/V、非线性度0.03%F.S.等优良性能,响应快、灵敏度高、线性良好、测量精度高。同时可适应-20~20℃工作环境,安全过载150%,极限过载200%,可用于所有测井环境,拥有极高安全性。
此外,现有测井滑轮无法准确测量出测井速度值和深度值,极有可能导致安全事故发生和测井质量问题。对此,在另一实施例中,多功能测井滑轮1的测量装置200还包括光电编码器250,光电编码器250与电源210电连接的同时,光电编码器250还与控制模块230通讯连接,通过光电编码器250测量出测井速度值和深度值,将测量出的信息传送给控制模块230,控制模块230收集后通过通信模块260实时传送到外部设备,以及时监控测量探管的状态和井内的具体情况,以便对突发情况做出及时地应对。
优选地,光电编码器250为PENON EB32B轴套型编码器,分辨率为3600PPR,可抗击50G/11ms的冲击,可在-20~20℃环境持续工作,拥有IP45防护标准,具有小型化、轻量化和高精度化的特点,同时具备良好的抗机械损伤性能。
较佳地,多功能测井滑轮1还包括传动组件300,传动组件300将光电编码器250和滑轮组件100传动连接,固定于滑轮支撑架120上,通过传动组件300与滑轮组件100传动连接,用于测量电缆线4下落的速度以及到达的深度。
传动组件300,传动组件300与滑轮组件100传动连接;滑轮组件100与传动组件300传动连接,带动传动组件300转动。
优选地,如图3所示,传动组件300为齿轮组310,齿轮组310两端面分别与U型过线滑轮110和滑轮支撑架120连接,齿轮组310包含第一齿轮311和第二齿轮312,齿轮组310中的第一齿轮311与U型过线滑轮110的轴承圈套接,第二齿轮312与光电编码器250的输出轴固定连接,U型过线滑轮110带动第一齿轮311转动,第一齿轮311带动第二齿轮312转动,第二齿轮312带动输出轴转动,光电编码器250采集输出轴转动的转动数据,进而将采集到的转动数据传输到控制模块230,控制模块230将转动数据分析处理后得到电缆线4的下降速度和测井深度。
在一实施例中,测量装置200还包括通信模块260,通信模块260与电源210电连接,与控制模块230通讯连接,通信模块260将控制模块230采集到信息发送到外部设备,用于向外部设备发送信息。
通信模块260可以是蓝牙通讯、无线通讯、LORA通讯中的一种或多种,其能够与电脑等外部控制设备进行通讯连接,实现信息传输。
优选地,本实施例使用无线通信模块,无线通信模块为ATK-ESP2266模块,该模块支持IEEE 202.11b(最高可达11Mbps)、IEEE 202.11g(最高可达54Mbps)、IEEE 202.11n(最高可达HT20,MCS7),其频率范围在2.412GHz-2.424GHz,发射功率为11~12dbm,同时可在-40℃~25℃、10%~90%RH的工作环境持续工作。该模块通过FCCCE认证,可靠性与稳定性高。
在一实施例中,滑轮组件100还包括有导向件130,如图5和图6所示,导向件130的形状为半弧形,其截面为直角梯形,导向件130位于U型过线滑轮110上部。具体地,最长的直角边与滑轮支撑架120连接,梯形的斜边向上,作为直接梯形高的一边朝向U型过线滑轮110方向,两者之间可以通过螺纹螺母结构或者销结构等可拆卸连接,也可以通过焊接固定连接在一起。在电缆线4由松弛状态拉紧时,导向件130将电缆线4引导进滑轮槽;在测井工作结束,电缆线4收回,电缆线4回到松弛状态时,导向件130可以防止电缆线4脱出滑轮槽,方便最后的收纳。需要的说明的是,导向件130的截面并不限于直角梯形,还可以是直角三角形。
在一实施例中,多功能测井滑轮1还设置有保护外壳400,保护外壳400与滑轮支撑架120可拆卸连接,每个滑轮支撑架120外部均连接有一个保护外壳400,用于保护滑轮组件100和测量装置200,防止在测量过程中,外力对多功能测井滑轮1造成的损坏。
在一实施例中,多功能测井滑轮1还包含一万向扣500,万向扣500的下端与拉力传感器220连接,这样方便多功能测井滑轮1被吊起作为天滑轮使用;在使用结束之后方便将多功能测井滑轮1归置,可以将其直接挂起来收纳,不占据收纳空间,方便寻找。
较佳地,如图3和图4所示,电源210和光电编码器250分别连接两个不同的滑轮支撑架120,控制模块230和通信模块260也分别位于不同的滑轮支撑架120两侧,这样安装是保证滑轮两侧所载装置的重量相同,滑轮在工作过程中不会倾斜。
具体地,在测井作业时,多功能测井滑轮1上端通过万向吊扣悬挂于钻机提引器上,操作人员将测井电缆线4连接测井仪5后绕过U型过线滑轮110下放至钻井内开展测井数据采集,下放测井仪5或上提测井仪5时,电缆线4的移动会带动U型过线滑轮110的转动,U型过线滑轮110的转动进一步的带动齿轮组310的转动,进一步的带动光电编码器250的转动,从而产生A/B项高低电平信号,通过数据线传输至控制模块230进行分析处理,形成测井速度值和深度值等数字信息,进而通过通信模块260实时传输至外部设备。
在测井作业过程中,测井仪5的重量及测井电缆线4自身重量作业与电缆线4本身,使电缆线4形成一定的拉力值,该拉力值通过测井滑轮作业与拉力传感器220上,拉力传感器220受到力的作用产生相应大小的电流信号,电流信号通过数据线传输至控制电路板上进行分析处理,形成相应的拉力值数字信息,进而通过通信模块260实时传输至外部设备。
本发明将光脉冲编码器、拉力传感器220和通信模块260等整合在多功能测井滑轮1上,使其集测井深度测量、电缆拉力监测和多功能测井滑轮1等多功能为一体,并采用WI FI无线通信方式传输数据;本发明提供的多功能测井滑轮1,在测井作业中作为天滑轮使用,能够实时测量测井电缆拉力值、测井速度和深度值等,从而准确判断出测井仪5在井下的运行状态,通过WI F I无线通信方式及时把准确的测井速度值、深度值和电缆拉力值等实时传输至外部设备进行显示和处理,为自动化测井作业提供关键参数,确保测井质量,并有效防止安全事故的发生。
本发明还提供一种自动测井装置,如图7所示,其包括测井作业控制系统、测井数据采集系统、地滑轮2、测井仪5、电缆绞车3、电缆线4;测井作业控制系统和测井数据采集系统之间通讯连接,测井作业控制系统和测井数据采集系统与电缆绞车3有线通讯连接,电缆线4一端盘绕于电缆绞车3,电缆线4的另一端依次穿过地滑轮2、多功能测井滑轮1后与测井仪5连接。如图8所示为自动测井装置探测到的测井电缆拉力监测曲线图。
测井作业控制系统包括如上述实施例所述的多功能测井滑轮1、自动化测井控制器6以及自动化测井控制软件;多功能测井滑轮1与自动化测井控制器6无线通讯连接,自动化测井控制器6和自动化测井控制软件可以无线通讯连接,也可以有线通讯连接。
多功能测井滑轮1被悬挂起来作为天滑轮使用,通过电缆线4与地滑轮2连接,地滑轮2固定在地面,通过电缆线与电缆绞车3直接相连。
自动化测井控制器6通过无线通信方式接收来自多功能测井滑轮1的拉力和深度信息,通过一定的计算获得拉力传感器220受到的拉力大小信息(测井电缆拉力值)和光电编码器250产生的位移量信息(测井深度)及速度信息(测井速度)等,并进行状态显示和电缆绞车3运行状态控制,实时显示测井电缆拉力值、测井速度和测井深度等信息,操控按钮可在测井作业过程中对测井电缆绞车3的运转状态进行精准控制。通过自动化测井控制器6对测井作业进行控制主要有硬件和软件两种控制途径,具体有:
硬件控制模式;该模式下无需连接使用计算机等设备,测井作业人员只需直接操控控制面板上的按钮或旋钮,即可准确控制测井电缆绞车3的运转状态,(上提、停止、下放等),以便作业人员实时掌控井下探棒的状态,并做出适当调整。测井作业过程中技术人员必须时刻值守,防止事故发生。
软件控制模式;如图9为自动化测井控制软件的界面,该模式下必须连接使用计算机,通过安装在计算机上的自动化测井控制软件进行人机交互管理,通过软件手动操控或自动控制电缆绞车3的运转状态,相应的标定参数和控制参数也可通过软件输入,分别可实现测井作业的手动控制、半自动化控制和全自动化控制等。手动控制时,作业人员必须时刻值守,观察电缆拉力、测井速度值和深度值等信息,通过软件手动操控电缆绞车3的运转状态;预先设置并启动测井电缆拉力监测时可实现测井作业的半自动化控制,作业人员只需根据测井质量要求,通过软件操控调整电缆绞车3的运转速度等即可,发生井下探棒下放受阻或上提遇卡时,软件可自动控制电缆绞车3自动停机,防止发生安全事故等;同时预先设置好电缆拉力监测参数和测井控制参数等,启动后即可实现测井作业的全自动化控制,过程中无需技术人员时刻值守,测井电缆绞车3的运转状态全部由软件自动控制。
自动化测井控制软件基于M i crosoft Vi sua l Stud i o 2019(简称VS)平台开发完成,在.NET Frameword4.6框架下,采用C#编程语言进行软件界面的编写;采用C++进行软件算法部分的编写,并创建测井算法相关的动态链接库。软件运行过程中采样标准USB接口与自动化测井控制器6进行实时通信连接实现人机交互管理,主要分为菜单栏、操控区、图显区和状态栏等4个区域。
软件的主要功能是在测井作业过程中,按时间测量记录测井电缆的拉力值变化情况,以及当前测井速度值和测井深度值等信息,从而间接掌握井下探管的运行状态,在运行状态正常时,可根据设定目标自动调节控制测井区间和速度,以提高测井效率和质量;在井下探管下放受阻或触底、以及上提遇卡等异常状态时,可及时发出停止指令,避免测井绞车持续超负荷运转造成事故发生。
自动化测井控制软件对测井作业的控制分为手动控制和自动控制模式两种,手动控制模式时下,操作员需时刻值守,通过点击操控软件中相应的功能按钮,实时调整测井速度、测井方向、以及开启或关闭电缆拉力监测等功能,通过手动操控方式或半自动控制方式(测井电缆拉力监测及自动停机控制避免事故发生)完成测井作业;自动控制模式下,操作员只需预先设置好相应的测井控制参数和电缆拉力监测参数等,启动后即可离开操控区(无需时刻值守),全程由软件自动控制完成,操作员确认数据无误保存即可。
具体地,多功能测井滑轮1的无线模块与自动化测井控制器6无线通讯连接,多功能测井滑轮1探测电缆线4移动的速度、方向和电缆线4受到的拉力值等,并实施传输给自动化测井控制器6;将测量装置200采集到的信息传输到自动化测井控制器6;自动化测井控制器6以及自动化测井控制软件与电缆绞车3有线通讯连接控制软件控制电缆绞车3的运转状态,从而控制电缆线4和测井仪5的移动,即控制测井仪5上提、下放、停止以及运动速度。
测井数据采集系统包括测井仪操作台、电缆线、测井数据采集软件,测井仪5和测井数据采集系统通过电缆线通讯连接,测井仪操作台和测井数据采集软件有线通讯连接。测井仪5采集井下数据,电缆线将测井仪5探测到的信息传输到测井仪操作台7上,测井仪操作台7与计算机上的采集软件连接配合,按时间测量记录测井深度值和测井值(电阻率、γ强度值等)。
多功能测井滑轮1用于监测测井电缆运转状态,测井仪5用于探测地层的某一测井值如地层的电阻率值或γ强度值等。
进一步地,自动化测井控制软件和测井数据采集软件可以是一台计算机上的两个不同的控制软件,当然也可以将两个系统分别安装于两台计算机分别控制;另外,也可以将其通过算法编程为一个控制软件。
进一步地,电缆线是可以将测井仪5的数据传输到地面的测井仪操作台7的数据线,其包裹在电缆线4内部,这样可以防止单独的电缆线无法承受测井仪5的重力被拉断,或者由外力导致损坏,电缆线4优选为钢丝制成,但不限于钢丝,也可以是纤维绳、麻绳等。
另外,本领域技术人员应当理解,尽管现有技术中存在许多问题,但是,本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进,而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解,对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
尽管本文中较多的使用了诸如滑轮组件、测量装置、滑轮支撑架、连接装置、传动组件、控制模块、通信模块等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的;本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:包括
滑轮组件,所述滑轮组件包括U型过线滑轮、滑轮支撑架,所述滑轮支撑架与所述U型过线滑轮可转动连接;
测量装置,所述测量装置包括电源、拉力传感器、连接装置、控制模块;所述电源固定于所述滑轮支撑架上,用于为所述测量装置提供电力;所述拉力传感器位于所述滑轮组件顶部,并通过所述连接装置与所述滑轮组件可拆卸连接,所述拉力传感器用于测量所述多功能测井滑轮所承受的拉力;所述控制模块固定于所述滑轮支撑架上,用于接收处理采集到的信息;其中,所述电源分别与所述拉力传感器以及所述控制模块电连接,所述拉力传感器与所述控制模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述滑轮组件还包括有导向件,所述导向件位于所述U型过线滑轮上部,与所述滑轮支撑架连接。
3.根据权利要求2所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述导向件的形状为与所述U型过线滑轮相适配的半弧形,所述导向件的弧形直径大于所述U型过线滑轮的直径。
4.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述多功能测井滑轮还包括传动组件,所述滑轮组件与所述传动组件传动连接,以用于带动所述传动组件转动;
所述测量装置还包括光电编码器,所述光电编码器固定于所述滑轮支撑架上,并通过所述传动组件与所述滑轮组件传动连接,用于采集所述滑轮组件转动的转动数据;所述光电编码器与所述电源电连接的同时,还与所述控制模块通讯连接,所述光电编码器以用于将采集到的所述转动数据传输到所述控制模块。
5.根据权利要求4所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述传动组件为齿轮组,所述齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述第一齿轮套接于所述U型过线滑轮,所述第二齿轮与所述光电编码器的输出轴固定连接,所述U型过线滑轮转动带动所述齿轮组转动进而带动光电编码器转动。
6.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述测量装置还包括通信模块,所述通信模块分别与所述电源、所述控制模块电连接,用于向外部设备发送信息。
7.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述连接装置包括连接块和螺栓,所述连接块开设有螺栓孔,所述螺栓孔从所述连接块的顶部贯穿至所述连接块底部,所述螺栓从所述连接块的底部向上穿过所述螺栓孔的顶部与所述拉力传感器可拆卸连接,所述连接块与所述滑轮支撑架可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述多功能测井滑轮还设置有保护外壳,所述保护外壳与所述滑轮支撑架可拆卸连接,用于保护所述滑轮组件和所述测量装置。
9.根据权利要求1所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮,其特征在于:所述多功能测井滑轮还包含一万向扣,所述万向扣底端与所述拉力传感器连接。
10.一种自动测井装置,其特征在于:包括测井作业控制系统、测井数据采集系统、地滑轮、测井仪、电缆绞车、电缆线;所述测井作业控制系统包括如权利要求1-9任一项所述的具有拉力测量的多功能测井滑轮;
所述测井作业控制系统和所述测井数据采集系统之间通讯连接,共享测井深度值和速度值;所述测井作业控制系统与所述电缆绞车通讯连接,用于控制所述电缆绞车对所述电缆线的收发;所述测井数据采集系统与所述电缆绞车通讯连接,用于采集测井仪信息;所述电缆线的一端盘绕于所述电缆绞车,所述电缆线的另一端依次穿过地滑轮、具有拉力测量的多功能测井滑轮后与测井仪连接。
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CN112758851A (zh) * 2021-01-14 2021-05-07 核工业二九0研究所 一种拉力监测装置以及电缆拉力监测测井绞车
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