CN203547711U - 录井出入口无线集成传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钻井液录井装置技术领域，是一种录井出入口无线集成传感器装置，包括安装筒、压力模块传感器、温度传感器、电导率传感器、壳体、电源和无线数据采集传输装置；安装筒的外侧上下间隔固定安装有两个压力模块传感器，对应两个压力模块传感器之间位置的安装筒外侧固定安装有温度传感器和电导率传感器；安装筒的上端固定安装有壳体。本实用新型结构合理而紧凑，其通过将多种传感器集成为一体，可使其在测量钻井液密度、温度及电导率的同时，还具有体积小、精度高、无信号线缆连接、安装方便、功耗低的特点，并通过无线输出省去信号线缆的携带和布线安装，使其无环境安装限制，满足各种录井现场需求，数据传输方便快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井液录井装置技术领域，是一种录井出入口无线集成传感器装置。
背景技术
用于分析钻井过程中钻井液性能的钻井液出入口参数测量主要包括密度、温度及电导率。在录井作业中，目前常见的测量方法为使用独立的三个传感器分别测量温度、密度和电导率，且各传感器都设有安装支架及4mA至20mA电流环变送电路，还需要三根信号电缆传送测量数据；其中测量密度所采用的压差式密度传感器使用密封油路传压、工艺复杂且笨重；在测量时，三种传感器需集中安装在出入口，使其对安装的环境要求高，而在录井现场实际应用时往往因为安装环境不满足要求导致测量精度低。录井现场使用的各种传感器由于采用4-20mA电流环方式有线传输，双绞线信号电缆只能够传输一个参数，无法多参数传输，现场工作时必须进行信号线缆的布线安装等工作，钻井现场环境复杂，安装工作量大、长距离的信号线缆容易出现干扰及导线被压断等情况导致不能够正常工作。
发明内容
本实用新型提供了一种录井出入口无线集成传感器装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有录井装置存在的各类传感器独立组装、笨重、安装及传递数据不便、对环境要求高、易降低测量精度的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种录井出入口无线集成传感器装置，包括安装筒、压力模块传感器、温度传感器、电导率传感器、壳体、电源和无线数据采集传输装置；安装筒的外侧上下间隔固定安装有两个压力模块传感器，对应两个压力模块传感器之间位置的安装筒外侧固定安装有温度传感器和电导率传感器；安装筒的上端固定安装有壳体，壳体内固定安装有电源和能将数据信号通过无线方式输出的无线数据采集传输装置；压力模块传感器、温度传感器、电导率传感器和无线数据采集传输装置均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器、温度传感器和电导率传感器的信号输出端均通过导线与无线数据采集传输装置的各个信号输入端电连接在一起；导线均位于壳体和安装筒内。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述安装筒的外侧可通过支架固定安装有电导率传感器，支架的上部和安装筒之间固定安装有护线管罩，电导率传感器与电源和无线数据采集传输装置之间的导线均位于护线管罩内侧；温度传感器位于支架内侧。
上述无线数据采集传输装置可包括模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线；模数转换器、单片机和无线收发装置均位于壳体的内侧，壳体上安装有可拆卸的发射天线；模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器、温度传感器和电导率传感器的信号输出端均通过信号调理电路与模数转换器的各个信号输入端电连接在一起，模数转换器的各个信号输出端分别通过导线和单片机的各个信号输入端电连接在一起，单片机的各个信号输出端分别通过导线和无线收发装置的各个信号输入端电连接在一起，无线收发装置的各个信号输出端均通过导线和发射天线的各个信号输入端电连接在一起。
上述电源可为SGM2007电源芯片，模数转换器为ADS1115精密模数转换器，单片机为Atmega128单片机，无线收发装置为CC1000超高频单片收发通信芯片。
上述安装筒的上端可通过连接管固定安装有壳体；对应连接管位置的导线均位于连接管内；两个压力模块传感器之间的距离为300mm。
上述壳体可为防爆壳体；压力模块传感器均为高精度超稳压力硅压阻式传感器；温度传感器为铠装铂热电阻PT100高精度温度探头。
本实用新型结构合理而紧凑，其通过将多种传感器集成为一体，可使其在测量钻井液密度、温度及电导率的同时，还具有体积小、精度高、无信号线缆连接、安装方便、功耗低的特点，并通过无线输出省去信号线缆的携带和布线安装，使其无环境安装限制，满足各种录井现场需求，数据传输方便快捷。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。
附图2为附图1的左视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为安装筒，2为压力模块传感器，3为温度传感器，4为电导率传感器，5为壳体，6为护线管罩，7为支架，8为发射天线，9为连接管。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2所示，该录井出入口无线集成传感器装置包括安装筒1、压力模块传感器2、温度传感器3、电导率传感器4、壳体5、电源和无线数据采集传输装置；安装筒1的外侧上下间隔固定安装有两个压力模块传感器2，对应两个压力模块传感器2之间位置的安装筒1外侧固定安装有温度传感器3和电导率传感器4；安装筒1的上端固定安装有壳体5，壳体5内固定安装有电源和能将数据信号通过无线方式输出的无线数据采集传输装置；压力模块传感器2、温度传感器3、电导率传感器4和无线数据采集传输装置均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器2、温度传感器3和电导率传感器4的信号输出端均通过导线与无线数据采集传输装置的各个信号输入端电连接在一起；导线均位于壳体5和安装筒1内。在使用过程中，将安装筒1放入钻井液内，然后可通过压力模块传感器2、温度传感器3和电导率传感器4分别测得相应的数据，这些测量数据将经过无线数据采集传输装置的处理后以无线方式输出，由此可通过远程无线信号接收装置获得相应的数据；用压力模块传感器2代替传统的压差式密度传感器，不需连接密封油路，可减小其整体重量，更加轻便易携，且省去了油路维护的繁琐，安装更加方便；通过无线数据采集传输装置可实现数据信号的无线输出，使数据信号能远程接收，快捷省力，还可省去信号线缆的携带和布线安装，使其无环境安装限制，屏蔽外界电磁环境干扰，可适应各种录井现场需求，且能保持足够的测量精度；采用压力模块传感器2不仅可以测量处钻井液的密度，同时还可测出钻井液的液位，从而为分析钻井液的性能提供参考。
可根据实际需要，对上述录井出入口无线集成传感器装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，安装筒1的外侧通过支架7固定安装有电导率传感器4，支架7的上部和安装筒1之间固定安装有护线管罩6，电导率传感器4与电源和无线数据采集传输装置之间的导线均位于护线管罩6内侧；温度传感器3位于支架7内侧。支架7可将电导率传感器4撑起，从而满足其测量需求，同时还可对温度传感器3形成保护。
如附图1、2所示，无线数据采集传输装置包括模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线8；模数转换器、单片机和无线收发装置均位于壳体5的内侧，壳体5上安装有可拆卸的发射天线8；模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线8均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器2、温度传感器3和电导率传感器4的信号输出端均通过信号调理电路与模数转换器的各个信号输入端电连接在一起，模数转换器的各个信号输出端分别通过导线和单片机的各个信号输入端电连接在一起，单片机的各个信号输出端分别通过导线和无线收发装置的各个信号输入端电连接在一起，无线收发装置的各个信号输出端均通过导线和发射天线8的各个信号输入端电连接在一起。在使用时，压力模块传感器2、温度传感器3和电导率传感器4将其测量的数据将通过信号调理电路传递给模数转换器进行转换，然后将其转换后的数据传输至单片机内进行数据处理，处理后的数据将通过无线收发装置和发射天线8实现其无线输出；根据需求，可使用433M免许可证ISM频段，从而能有较强的绕射能力，适应录井现场障碍物较多的使用环境，确保传输距离和数据可靠性满足现场要求。
如附图1、2所示，电源为SGM2007电源芯片，模数转换器为ADS1115精密模数转换器，单片机为Atmega128单片机，无线收发装置为CC1000超高频单片收发通信芯片。
如附图1、2所示，安装筒1的上端通过连接管9固定安装有壳体5；对应连接管9位置的导线均位于连接管9内；两个压力模块传感器2之间的距离为300mm。连接管9可增大导线等的安装空间，便于其排布和安装。
如附图1、2所示，壳体5为防爆壳体5；压力模块传感器2均为高精度超稳压力硅压阻式传感器；温度传感器3为铠装铂热电阻PT100高精度温度探头。防爆壳体5可提高其安全性能，满足多种井况需求。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (7)
1.一种录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于包括安装筒、压力模块传感器、温度传感器、电导率传感器、壳体、电源和无线数据采集传输装置；安装筒的外侧上下间隔固定安装有两个压力模块传感器，对应两个压力模块传感器之间位置的安装筒外侧固定安装有温度传感器和电导率传感器；安装筒的上端固定安装有壳体，壳体内固定安装有电源和能将数据信号通过无线方式输出的无线数据采集传输装置；压力模块传感器、温度传感器、电导率传感器和无线数据采集传输装置均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器、温度传感器和电导率传感器的信号输出端均通过导线与无线数据采集传输装置的各个信号输入端电连接在一起；导线均位于壳体和安装筒内。
2.根据权利要求1所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于安装筒的外侧通过支架固定安装有电导率传感器，支架的上部和安装筒之间固定安装有护线管罩，电导率传感器与电源和无线数据采集传输装置之间的导线均位于护线管罩内侧；温度传感器位于支架内侧。
3.根据权利要求1或2所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于无线数据采集传输装置包括模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线；模数转换器、单片机和无线收发装置均位于壳体的内侧，壳体上安装有可拆卸的发射天线；模数转换器、单片机、无线收发装置和发射天线均通过导线与电源电连接在一起；压力模块传感器、温度传感器和电导率传感器的信号输出端均通过信号调理电路与模数转换器的各个信号输入端电连接在一起，模数转换器的各个信号输出端分别通过导线和单片机的各个信号输入端电连接在一起，单片机的各个信号输出端分别通过导线和无线收发装置的各个信号输入端电连接在一起，无线收发装置的各个信号输出端均通过导线和发射天线的各个信号输入端电连接在一起。
4.根据权利要求3所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于电源为SGM2007电源芯片，模数转换器为ADS1115精密模数转换器，单片机为Atmega128单片机，无线收发装置为CC1000超高频单片收发通信芯片。
5.根据权利要求1或2所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于安装筒的上端通过连接管固定安装有壳体；对应连接管位置的导线均位于连接管内；两个压力模块传感器之间的距离为300mm；或/和，壳体为防爆壳体；压力模块传感器均为高精度超稳压力硅压阻式传感器；温度传感器为铠装铂热电阻PT100高精度温度探头。
6.根据权利要求3所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于安装筒的上端通过连接管固定安装有壳体；对应连接管位置的导线均位于连接管内；两个压力模块传感器之间的距离为300mm；或/和，壳体为防爆壳体；压力模块传感器均为高精度超稳压力硅压阻式传感器；温度传感器为铠装铂热电阻PT100高精度温度探头。
7.根据权利要求4所述的录井出入口无线集成传感器装置，其特征在于安装筒的上端通过连接管固定安装有壳体；对应连接管位置的导线均位于连接管内；两个压力模块传感器之间的距离为300mm；或/和，壳体为防爆壳体；压力模块传感器均为高精度超稳压力硅压阻式传感器；温度传感器为铠装铂热电阻PT100高精度温度探头。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108590645A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-09-28 | 蚌埠赛英电子科技发展有限公司 | 无线综合录井仪配套的泥浆综合参数采集装置 |
| CN108801847A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-11-13 | 蚌埠赛英电子科技发展有限公司 | 无线综合录井仪配套的泥浆密度采集装置 |
| CN111781093A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-16 | 中国石油天然气集团有限公司 | 伸缩式多功能钻井液检测装置 |
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