CN207600636U - 一种带背钳套管钳扭矩仪 - Google Patents
一种带背钳套管钳扭矩仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207600636U CN207600636U CN201721345142.7U CN201721345142U CN207600636U CN 207600636 U CN207600636 U CN 207600636U CN 201721345142 U CN201721345142 U CN 201721345142U CN 207600636 U CN207600636 U CN 207600636U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- torque
- microcontroller
- tong
- casing
- torquemeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 210000000080 chela (arthropods) Anatomy 0.000 description 3
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种油田钻井机械监测设备，特别涉及一种带背钳套管钳扭矩仪。该装置的扭矩显示器包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱、扭矩传感器相连接，光电耦合器与光电编码器相连接，控制箱与扭矩仪上位机相连接，单片机通过MOS管与声光报警器、电磁卸荷阀相连接。本实用新型实现了能够测量、显示、记录和控制套管上扣扭矩，保证套管接头的最佳拧接扭矩，将拧扣过程中对应的资料实时显示并保存到磁盘中，供后续查询，可同时显示扭矩、圈数、时间的变化曲线，施工工况更加直观，自动控制上扣扭矩，在上扣扭矩超限时自动卸荷，从而保证了安全的上扣，避免井下事故发生。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种油田钻井机械监测设备，特别涉及一种带背钳套管钳扭矩仪。
背景技术：
在钻井施工过程中，下套管作业是非常重要的一个环节。它的作业质量直接影响套管螺纹连接质量及油井寿命。目前国内使用的套管密封方式规格型号、材料、壁厚等都不同，上扣扭矩值也不同。上扣扭矩过大会导致丝扣胀裂，过小会造成螺纹连接强度不够，从而导致密封性不够甚至出现脱扣落井事故。常规套管钳只有主钳没有背钳，只能满足下套管的要求。但套管钻井不仅要求连接也需要拆卸套管，还需要背钳。因此，适用于带背钳的套管钳，能监测、记录和控制套管上扣扭矩的扭矩仪成为一种迫切需求。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种带背钳套管钳扭矩仪，该装置实现了能够测量、显示、记录和控制套管上扣扭矩，保证套管接头的最佳拧接扭矩，将拧扣过程中对应的资料实时显示并保存到磁盘中，供后续查询，可同时显示扭矩、圈数、时间的变化曲线，施工工况更加直观，自动控制上扣扭矩，在上扣扭矩超限时自动卸荷，从而保证了安全的上扣，避免井下事故发生。克服了现有下套管作业上扣扭矩值无法控制到最佳，无法监测、记录和控制套管上扣扭矩的不足。
本实用新型所采取的技术方案是：一种带背钳套管钳扭矩仪，包括扭矩显示器；扭矩显示器包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱、扭矩传感器相连接，扭矩传感器能够采集液压套管钳上扣时的压力信号并能够将该压力信号转换成电流信号传给单片机，单片机能够对该电流信号进行采集、处理、计算得出对应的扭矩值，光电耦合器与光电编码器相连接，光电编码器安装于套管钳预留的孔里，套管钳上扣时光电编码器产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集计数端口数据并进行计算能够得到的套管钳上扣圈数，控制箱与扭矩仪上位机相连接，单片机能够将采集到的信号传输给扭矩仪上位机并由扭矩仪上位机实时显示，单片机通过MOS管与声光报警器、电磁卸荷阀相连接，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制 MOS管给电磁卸荷阀供电使套管钳停止上扣，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给声光报警器供电使声光报警器报警。
扭矩显示器的单片机采用STM32系列单片机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了能够测量、显示、记录和控制套管上扣扭矩，保证套管接头的最佳拧接扭矩，将拧扣过程中对应的资料实时显示并保存到磁盘中，供后续查询，可同时显示扭矩、圈数、时间的变化曲线，施工工况更加直观，自动控制上扣扭矩，在上扣扭矩超限时自动卸荷，从而保证了安全的上扣，避免井下事故发生。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式：
如图1所示，一种带背钳套管钳扭矩仪，包括扭矩显示器3；扭矩显示器 3包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱2、扭矩传感器5相连接，扭矩传感器5能够采集液压套管钳上扣时的压力信号并能够将该压力信号转换成电流信号传给单片机，单片机能够对该电流信号进行采集、处理、计算得出对应的扭矩值，光电耦合器与光电编码器4相连接，光电编码器4安装于套管钳预留的孔里，套管钳上扣时光电编码器4产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集计数端口数据并进行计算能够得到的套管钳上扣圈数，控制箱2与扭矩仪上位机1相连接，单片机能够将采集到的信号传输给扭矩仪上位机1并由扭矩仪上位机1实时显示，单片机通过MOS 管与声光报警器6、电磁卸荷阀7相连接，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给电磁卸荷阀7供电使套管钳停止上扣，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给声光报警器6供电使声光报警器6报警。
扭矩显示器3的单片机采用STM32系列单片机。
扭矩传感器5采集液压套管钳上扣时的压力，并将压力转换成4-20ma的电流信号传给扭矩显示器3的单片机，由单片机对信号进行采集、处理、计算，得出对应的扭矩值。光电编码器4安装于套管钳预留的孔里，用螺纹连接。当套管钳上扣时，光电编码器4产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集端口数据并进行计算得到转盘转速，从而得到现场的紧扣圈数，并将采集数据传输给扭矩仪上位机1，由扭矩仪上位机1实时显示上扣扭矩曲线。扭矩显示器3通过STM32系列单片机，采集扭矩传感器5和光电编码器4的信号，并根据采集信号及扭矩仪上位机1软件预先设置的上扣扭矩阈值，判断是否需要对上扣扭矩进行控制。当上扣扭矩超出设定范围时，单片机控制MOS管给电磁卸荷阀7供电，打开卸荷阀通道，自动卸荷，使套管钳停止上扣，保证上扣安全；同时单片机控制MOS管给声光报警器6供电，打开蜂鸣器，LED亮起，提示上扣人员已到上扣阈值，保证上扣安全，避免事故。单片机将实时采集的信号发送到扭矩仪上位机1，由扭矩仪上位机1进行显示、记录、打印等。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种带背钳套管钳扭矩仪，包括扭矩显示器(3)；其特征在于：扭矩显示器(3)包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱(2)、扭矩传感器(5)相连接，扭矩传感器(5)能够采集液压套管钳上扣时的压力信号并能够将该压力信号转换成电流信号传给单片机，单片机能够对该电流信号进行采集、处理、计算得出对应的扭矩值，光电耦合器与光电编码器(4)相连接，光电编码器(4)安装于套管钳预留的孔里，套管钳上扣时光电编码器(4)产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集计数端口数据并进行计算能够得到的套管钳上扣圈数，控制箱(2)与扭矩仪上位机(1)相连接，单片机能够将采集到的信号传输给扭矩仪上位机(1)并由扭矩仪上位机(1)实时显示，单片机通过MOS管与声光报警器(6)、电磁卸荷阀(7)相连接，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给电磁卸荷阀(7)供电使套管钳停止上扣，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给声光报警器(6)供电使声光报警器(6)报警。
2.按照权利要求1所述的带背钳套管钳扭矩仪，其特征在于：所述扭矩显示器(3)的单片机采用STM32系列单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721345142.7U CN207600636U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种带背钳套管钳扭矩仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721345142.7U CN207600636U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种带背钳套管钳扭矩仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207600636U true CN207600636U (zh) | 2018-07-10 |
Family
ID=62756986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721345142.7U Expired - Fee Related CN207600636U (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种带背钳套管钳扭矩仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207600636U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109443624A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-03-08 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置 |
-
2017
- 2017-10-19 CN CN201721345142.7U patent/CN207600636U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109443624A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-03-08 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置 |
| CN109443624B (zh) * | 2018-10-15 | 2020-07-31 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种套管钳、动力站及扭矩自动控制系统检验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206128187U (zh) | 一种基于gprs通信的城市供水系统智能监控装置 | |
| CN206965290U (zh) | 一种油站滤网差压的监控系统 | |
| CN204790542U (zh) | 河涌水质监测和治理的plc智能控制装置 | |
| CN108037728A (zh) | 一种矿井自动化排水控制系统 | |
| CN204212809U (zh) | 一种新型智能隧道施工安全监控系统 | |
| CN207600636U (zh) | 一种带背钳套管钳扭矩仪 | |
| CN204485168U (zh) | 一种消防自动巡检装置 | |
| CN201226019Y (zh) | 电流温度在线故障指示器 | |
| CN107516933A (zh) | 一种电子监控设备电池智能切换系统 | |
| CN206020557U (zh) | 一种基于物联网的高压开关柜在线监测系统 | |
| CN104236728A (zh) | 电力变压器油温监测装置及其系统 | |
| CN205808464U (zh) | 一种具有plc远程控制及故障自检功能的盾构泵 | |
| CN107782990A (zh) | 一种基于物联网的高压开关柜在线监测系统 | |
| CN205581227U (zh) | 设备运行状态在线监测装置 | |
| CN101628694A (zh) | 一种起重机用新型力矩限制器 | |
| CN104295320A (zh) | 智能隧道施工安全监控系统 | |
| CN205247554U (zh) | 能够实时监测管路故障的空气管式线型感温火灾探测器 | |
| CN203840060U (zh) | 一种井下电源参数采集设备 | |
| CN204126913U (zh) | 抽水机自动控制系统 | |
| CN107269627A (zh) | 一种远程状态显示及故障分析的应用系统 | |
| CN203405532U (zh) | 带电流测量功能的电缆线路故障指示器 | |
| CN103712713B (zh) | 光纤测温主机 | |
| CN105736054A (zh) | 一种隧道施工安全监控设备 | |
| CN104110249A (zh) | 油井状态信息采集与预处理系统 | |
| CN206505307U (zh) | 一种基于plc技术的家用灯具寿命监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180710 |