CN204944442U - 一种自动测量钻具长度的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动测量钻具长度的系统,其包括底座和底座上的钻具移送装置,钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽,V型槽上滑动连接有小滑车,小滑车的前端固定有一反射测量板,底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头,激光测距头与反射测量板正对,底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器,光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直,激光测距头和光电传感器均连接至一控制器,控制器控制连接小滑车。本方案解决了现有技术手段测量钻具长度时效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油勘探设备技术,具体是一种自动测量钻具长度的系统。
背景技术
在石油钻探的过程中,有大量的钻杆、钻艇、套管等钻具需要测量其长度。实际使用钻具的长度能直观反映钻机钻进的深度,是钻井过程中的一个重要指标。自动、准确测量钻具的长度,不遗漏,成为钻井作业中的一项重要的工作。传统钻井作业中工作人员采用皮尺测量钻具长度,手工记录,而常规的每口钻井现场,需测量的钻具总量多达百根,其测量工作量大、效率低、精度低、人为因素影响大。
CN204495284U公开了一种红外线钻具长度测量仪,其由红外线发射电路、光电转换电路、A/D转换电路、单片机、数码显示电路、数据存储电路、USB接口电路、PC机共同组成,在待测钻具的尾部放置反光片,配合使用该测量仪即可得到钻具长度。该方案虽然将人工采用皮尺测量钻具长度的这一步骤自动化了,但其未考虑到现场堆积成堆的钻具该如何分离开的问题,以及钻具在测量时需要在每根待测钻具的尾部放置反光片的问题,这些问题仍然会导致钻具测量的效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动测量钻具长度的系统,其能够解决现有技术手段测量钻具长度时效率低的问题。
本实用新型的技术方案如下:
一种自动测量钻具长度的系统,其包括底座和底座上的钻具移送装置,钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽,V型槽上滑动连接有小滑车,小滑车的前端固定有一反射测量板,底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头,激光测距头与反射测量板正对,底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器,光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直,激光测距头和光电传感器均连接至一控制器,控制器控制连接小滑车。
进一步的,底座的两侧连接有排管架,V型槽的两侧可拆卸式连接有挡销。
本方案结构简单,硬件线路设计简便;测量方法稳定可靠、维护简便;激光测距头测量速度快,价格低;测量精度高,避免人工测量误差。同时,本系统满足石油勘探设备领域的防爆要求。本方案还通过联合排管架来周转钻具,省时省力,提高了测量效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的控制器在测量钻具过程中的控制程序流程图。
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的描述。
一种自动测量钻具长度的系统,其现场安装的示意图如图1所示,其底座2中央的钻具移送装置可沿底座2前后滑动。钻具移送装置的上表面有V型槽3,钻具1位于V型槽3中时不会滚到槽外。钻具移送装置安装有小滑车4,小滑车4可沿V型槽3前后滑动,小滑车4的前端固定一反射测量板5,底座2的后端安装一激光测距头6,激光测距头6正对反射测量板5发射激光束,底座2的前端部外侧安装固定一光电传感器7,光电传感器7的光束穿过V型槽3的上方且与V型槽3垂直,当钻具1的一端进入到光电传感器7对应的位置,钻具1遮挡光电传感器7的光束使光电传感器7产生信号。激光测距头6和光电传感器7通过电缆线与控制器8连接,控制器8与小滑车4的动力系统通过电缆线连接。
测量钻具时,钻具1从底座2上滚动到钻具移送装置的V型槽3上,控制器8发送信号驱动小滑车4沿V型槽3向前滑动,小滑车4从V型槽3的后端向前滑动,使反射测量板5接触到钻具1的后端且与钻具1的端面贴拢。小滑车4推动钻具1前进的过程中,钻具1的前端会触发光电传感器7,光电传感器7将触发信号反馈给控制器8,控制器8发出停止信号给小滑车4使其停止前进,并发送信号触发激光测距头6,激光测距头6向前发出激光束,激光束遇反射测量板5反射,激光测距头6收到反射信号计算出距离反射测量板5的距离为X,将距离X发送给控制器8。激光测距头6与光电传感器7均安装固定在底座2上,它们之间的距离为固定值L,L的值事先保存到控制器8中。控制器8计算钻具1的长度Y=L-X。
为方便钻具1在底座2上送进送出,底座2的两侧连接有排管架9、10,待测的钻具在一侧的排管架9上,钻具依次滚入V型槽3进行长度测量,测量完毕后再滚出到另一侧的排管架10上。此方式省时省力,提高了测量效率。V型槽3的两侧可拆卸式连接挡销11、12,避免在单次测量过程中,其余的钻具滚入V型槽3或是V型槽3中的钻具1还未完成测量就滚出V型槽3。
控制器8可以实现测量数据按时间顺序自动保存,保存的形式为一个测量时间对应一个钻具的长度值,其还可以通过总线或无线实时将测量数据发出。控制器8设置一个外置的USB接口,可以将测量得到的一系列数据导出到终端设备上,下载格式为Excel表格形式,可及时导出数据,也可批量导出数据,方便传输和钻具的集成管理。控制器8整个测量过程的程序控制流程图如图2所示。
控制器8可设置键盘作为另一个外设,可以在测量钻具长度前将钻具的“身份证号”即钢号通过键盘输入,在控制器8内的存贮形式为一个钻具钢号对应一个测量时间和一个测量长度值。
Claims (2)
1.一种自动测量钻具长度的系统,其特征在于:包括底座和底座上的钻具移送装置,钻具移送装置的上表面有用于置放钻具的V型槽,V型槽上滑动连接有小滑车,小滑车的前端固定有一反射测量板,底座的后端安装有一用于向前发射激光束的激光测距头,激光测距头与反射测量板正对,底座的前端部外侧安装固定有一光电传感器,光电传感器的光束位于V型槽上方且与V型槽垂直,激光测距头和光电传感器均连接至一控制器,控制器控制连接小滑车。
2.根据权利要求1所述的一种自动测量钻具长度的系统,其特征在于:底座的两侧连接有排管架,V型槽的两侧可拆卸式连接有挡销。
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CN105091758A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-11-25 | 重庆大江工业有限责任公司 | 一种自动测量钻具长度的系统及方法 |
CN105091758B (zh) * | 2015-09-28 | 2018-04-03 | 重庆大江工业有限责任公司 | 一种自动测量钻具长度的系统及方法 |
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