CN204646218U - 一种现代化钻井数据采集监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种现代化钻井数据采集监控系统，包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据传输模块、以及与数据传输模块无线连接的数据处理模块，所述数据传输模块由基于3G网络的无线数据发送接收器以及安装于无线数据发送接收器上的无线数据接收卡组成，无线数据接收卡通过数据导线与数据采集模块连接，无线数据发送接收器与数据处理模块之间通过3G网络无线连接；所述数据处理模块为处理器。本实用新型集合了多样化的采集模块，能采集比较齐全的现场参数，并实现通过无线传输的方式将采集到的数据传输至数据处理模块，再将处理后的结果数据通过无线传输的方式传输回钻井工作现场，可显著提高钻孔施工效率、缩短施工周期、降低钻探成本。

Description

一种现代化钻井数据采集监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种现代化钻井数据采集监控系统，属于钻探领域。

背景技术

近年来，国家大力加大对地质行业的投入，地质勘探任务急剧增加，对于很多地质单位而言，每年要完成的钻探工作量急剧增加。随着钻探工作量的增加，如何合理有效管理各钻孔的钻进工作、提高钻探效率、降低钻探成本显得十分重要。对于高层钻探技术管理人员而言，实时掌握现场各钻孔的详细技术信息是实现高效管理的前提条件。

然而现有的钻井数据采集监控系统，往往只针对核心参数例如孔底钻进参数进行采集，采集到的数据往往通过线缆传输至存储器，再由现场工作人员带出给技术人员分析，分析后的数据再通过人工或有线的方式反馈给现场工作人员，效率低下，无法实现实时采集、检测、和反馈。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种现代化钻井数据采集监控系统，其数据采集模块集合了多样化的采集模块，能够采集比较齐全的现场参数，并且实现通过无线传输的方式将采集到的数据传输至数据处理模块，再将处理后的结果数据通过无线传输的方式传输回钻井工作现场，可显著提高钻孔施工效率、缩短施工周期、降低钻探成本。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种现代化钻井数据采集监控系统，包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据传输模块、以及与数据传输模块无线连接的数据处理模块，所述数据采集模块包括安装于钻井的孔底近钻头测量短节上的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ和方位传感器，以及安装于钻机上的压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器和霍尔传感器；所述数据传输模块由基于3G网络的无线数据发送接收器以及安装于无线数据发送接收器上的无线数据接收卡组成，无线数据接收卡通过数据导线分别与数据采集模块的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ、方位传感器、压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器、霍尔传感器、摄像头以及GPS定位模块连接，无线数据接收卡用于接收数据采集模块采集的数据、将数据采集模块采集的数据通过无线数据发送接收器传输至数据处理模块、以及通过无线数据发送接收器接收数据处理模块传输回的结果数据；无线数据发送接收器与数据处理模块之间通过3G网络双向无线连接。

所述数据处理模块为用于接收数据采集模块采集到的数据、对数据采集模块采集到的数据进行存储和处理、以及将处理的结果数据通过3G网络发送至数据传输模块的处理器。

所述数据采集模块还包括分别安装于钻机的操作台、泥浆泵和塔架上的摄像头，无线数据接收卡通过数据导线分别与摄像头连接。

所述数据采集模块还包括放置于钻孔孔位的GPS定位模块，无线数据接收卡通过数据导线与GPS定位模块连接。

本实用新型基于其技术方案所具有的有益效果在于：1、本实用新型集合了多样化的采集模块，能够采集比较齐全的现场参数，使得后台分析的依据充足，分析的结果准确；2、本实用新型通过无线传输的方式将采集到的数据传输至数据处理模块，再将处理后的结果数据通过无线传输的方式传输回钻井工作现场，这种双向传输的方式实现采集到的数据的发送，以及分析后的结果数据的接收，能够让现场工作人员和后台分析的技术和管理人员保持紧密联系，实现实时的采集、监测、分析和控制，可显著提高钻孔施工效率、缩短施工周期、降低钻探成本。

附图说明

图1是本实用新型的现代化钻井数据采集监控系统参数采集监控示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实用新型提供了一种现代化钻井数据采集监控系统，包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据传输模块、以及与数据传输模块无线连接的数据处理模块，所述数据采集模块包括安装于钻井的孔底近钻头测量短节上的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ和方位传感器，以及安装于钻机上的压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器和霍尔传感器；所述数据传输模块由基于3G网络的无线数据发送接收器以及安装于无线数据发送接收器上的无线数据接收卡组成，无线数据接收卡通过数据导线分别与数据采集模块的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ、方位传感器、压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器、霍尔传感器、摄像头以及GPS定位模块连接，无线数据接收卡用于接收数据采集模块采集的数据、将数据采集模块采集的数据通过无线数据发送接收器传输至数据处理模块、以及通过无线数据发送接收器接收数据处理模块传输回的结果数据；无线数据发送接收器与数据处理模块之间通过3G网络双向无线连接。

所述数据处理模块为用于接收数据采集模块采集到的数据、对数据采集模块采集到的数据进行存储和处理、以及将处理的结果数据通过3G网络发送至数据传输模块的处理器，例如后台电脑。

所述数据采集模块还可以包括分别安装于钻机的操作台、泥浆泵和塔架上的摄像头，无线数据接收卡通过数据导线分别与摄像头连接。

所述数据采集模块还可以包括放置于钻孔孔位的GPS定位模块，无线数据接收卡通过数据导线与GPS定位模块连接。

利用本实用新型的现代化钻井数据采集监控系统，可以采集钻井现场的孔底钻进参数、地面钻进参数、视频数据以及孔位参数，其中，利用压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ和方位传感器分别采集孔底钻压、近钻头扭矩、钻孔顶角和钻孔方位角，利用压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器和霍尔传感器分别采集地面钻压、地面扭矩、泵量和转速，利用摄像头分别采集操作台、泥浆泵以及塔架处的视频数据，利用GPS定位模块采集钻孔孔位参数。

现场采集到的四部分数据通过数据导线传输给数据传输模块的无线数据接收卡进行存储，再利用无线数据发送接收器通过3G网络发送给处理器。

技术人员和管理人员不仅可以远程在处理器前获得当前施工现场采集到的数据信息，更重要的是，技术人员和管理人员可以综合对比分析不同施工现场的所采用的数据以及获得的钻进效果，得出在某个区域钻进时获得最优钻进效果所采用的钻进工艺和规程参数。技术人员和管理人员再通过处理器把在某个区域钻进时获得最优钻进效果建议采用的钻进工艺和规程参数作为结果数据，通过3G网络发送至无线数据发送接收器，再由无线数据接收卡进行存储，这些数据可以供现场施工人员进行参考，以改进当前的钻井进程。

本实用新型提供的现代化钻井数据采集监控系统，集合了多样化的采集模块，能够采集比较齐全的现场参数，使得后台分析的依据充足，分析的结果准确，同时通过无线传输的方式将采集到的数据传输至数据处理模块，再将处理后的结果数据通过无线传输的方式传输回钻井工作现场，这种双向传输的方式实现采集到的数据的发送，以及分析后的结果数据的接收，能够让现场工作人员和后台分析的技术和管理人员保持紧密联系，实现实时的采集、监测、分析和控制，可显著提高钻孔施工效率、缩短施工周期、降低钻探成本。

Claims (3)

1.一种现代化钻井数据采集监控系统，包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据传输模块、以及与数据传输模块无线连接的数据处理模块，其特征在于：所述数据采集模块包括安装于钻井的孔底近钻头测量短节上的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ和方位传感器，以及安装于钻机上的压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器和霍尔传感器；所述数据传输模块由基于3G网络的无线数据发送接收器以及安装于无线数据发送接收器上的无线数据接收卡组成，无线数据接收卡通过数据导线分别与数据采集模块的压力传感器Ⅰ、扭矩传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅰ、方位传感器、压力传感器Ⅱ、扭矩传感器Ⅱ、流量传感器、霍尔传感器、摄像头以及GPS定位模块连接，无线数据接收卡用于接收数据采集模块采集的数据、将数据采集模块采集的数据通过无线数据发送接收器传输至数据处理模块、以及通过无线数据发送接收器接收数据处理模块传输回的结果数据；无线数据发送接收器与数据处理模块之间通过3G网络双向无线连接。

2.根据权利要求1所述的现代化钻井数据采集监测系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括分别安装于钻机的操作台、泥浆泵和塔架上的摄像头，无线数据接收卡通过数据导线分别与摄像头连接。

3.根据权利要求1所述的现代化钻井数据采集监测系统，其特征在于：所述数据采集模块还包括放置于钻孔孔位的GPS定位模块，无线数据接收卡通过数据导线与GPS定位模块连接。