CN214741296U - 一种测井实践实时监控装置以及测井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测井设备技术领域，特别涉及一种测井实践实时监控装置以及测井系统，所述装置包括外壳、设于外壳内的主板、以及显示模块，所述主板上设有主控制处理器；所述外壳表面设有显示区域、用于连接外部监测设备与所述主控制处理器的外设通信接口，所述外部监测设备安装在测井设备上的，所述显示模块设于所述显示区域内侧并与所述主控制处理器连接；所述显示模块用于显示外部监测设备中至少一个设备所获取的数据。采用本实用新型的装置，能实时获得多方面测井信息，根据外部检测设备的信息传输，获取实时测量的真实结果，能方便用户对测井流程进行简易操作。这样的设计能在没有PC等设备的情况下进行数据的可视化，降低事故的发生率。

Description

一种测井实践实时监控装置以及测井系统

技术领域

本实用新型涉及测井设备技术领域，特别涉及一种测井实践实时监控装置以及测井系统。

背景技术

近年来，随着社会和经济的快速发展，我国对能源资源的需求不断的扩大，相关的开发技术也随着兴起，其主要的表现形式体现在多个方面：首先是对测井内容的记录从单一向多面发展；其次是系统仪器技术也得到了提升性的发展。随着测井技术的发展, 大斜度井、水平井和复杂井越来越多, 测井难度越来越大, 对测井工艺也提出了更高的要求。在整个测井过程中，离不开测井装置设备的运行。测井装置设备保障了测井实践的数据得到良好传输，要求不仅能对整套仪器的运行进行一定的状态显示，还需要在一定程度上，对测井实践进行实时的检测，保障整个过程中的安全平稳运行。

对于测井设备的实时速度、深度以及受力情况的分析，设置拉力阈值、速度阈值等方法，可以对测井实践过程中的安全性问题进行合理控制；此外，对于一次测井实践过程中的拉力情况、速度情况信息进行存储分析，也有利于在今后的实践中，对测井工作进行评价和讨论，对具体的实施方案提供一定的参考。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提及的，现有的设备缺少对测井设备行进参数实时监控的装置，本实用新型提供一种测井实践实时监控装置，包括外壳、设于外壳内的主板、以及显示模块，所述主板上设有主控制处理器；

所述外壳表面设有显示区域、用于连接外部监测设备与所述主控制处理器的外设通信接口，所述外部监测设备安装在测井设备上的，所述显示模块设于所述显示区域内侧并与所述主控制处理器连接；所述显示模块用于显示外部监测设备中至少一个设备所获取的数据。

在上述结构的基础上，进一步地，所述外壳表面还设有用于连接外接电源的电源接口以及控制电源通断的电源开关。

在上述结构的基础上，进一步地，所述外壳表面还设有用于与终端设备进行数据交互的数据输出端口。

在上述结构的基础上，进一步地，所述数据输出端口包括USB接口或RS485接口。

在上述结构的基础上，进一步地，所述外壳表面还设有用于连接外接电机的电机通信端口、用于控制电机运转通断的电机状态控制开关以及用于控制电机运转速度的调速旋钮。

本实用新型提供一种测井系统，包括测井设备和测井实践实时监控装置；

其中，所述测井实践实时监控装置采用如上所述的测井实践实时监控装置。

在上述结构的基础上，进一步地，所述测井设备上设置有外部监测设备。

在上述结构的基础上，进一步地，所述外部监测设备包括拉力传感器和光电脉冲信号发生器。

在上述结构的基础上，进一步地，所述拉力传感器依次通过放大器、RTU直流电流转换模块与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器信号连接。

在上述结构的基础上，进一步地，所述光电脉冲信号发生器与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器信号连接。

本实用新型提供的测井实践实时监控装置及测井系统，与现有技术相比，具有以下优点：

能实时获得多方面测井信息，根据外部检测设备的信息传输，获取实时测量的真实结果，能方便用户对测井流程进行简易操作。同时，这样的设计能在没有PC等设备的情况下进行数据的可视化，降低事故的发生率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的俯视图；

图2为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的正视图；

图3为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的左视图；

图4为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的右视图；

图5为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的连接框图一；

图6为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的连接框图二；

图7为本实用新型提供的拉力传感器与主控制处理器的连接框图；

图8为本实用新型提供的光电脉冲信号发生器与主控制处理器的连接框图；

图9为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的信号处理框图；

图10为本实用新型提供的一种测井实践实时监控装置的结构连接框图。

附图标记：

10外壳	11显示区域	12外设通信接口
			121拉力传感器输入接口	122光电脉冲信号发生器输入接口	13电源接口
14电源开关	15数据输出端口
			16电机通信端口	17电机状态控制开关	18调速旋钮
19光电脉冲信号发生器输出接口	20显示模块	30主控制处理器
			40外部监测设备	41拉力传感器	42光电脉冲信号发生器

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供一种测井实践实时监控装置，包括外壳10、设于外壳10内的主板、以及显示模块20，所述主板上设有主控制处理器30；

具体地，所述外壳10表面设有显示区域11、用于连接外部监测设备40与所述主控制处理器30的外设通信接口12，所述外部监测设备40安装在测井设备上的，所述显示模块20设于所述显示区域11内侧并与所述主控制处理器30连接；所述显示模块20用于显示外部监测设备40中至少一个设备所获取的数据。

具体实施时，如图1-10所示，所述测井实践实时监控装置包括外壳10、主板和显示模块20，所述主板设于外壳10内部；

所述外壳10的表面设有一显示区域11，而所述显示模块20则设于所述显示区域11的内侧，所述显示模块20与所述主控制处理器30连接，所述主控制处理器30采用型号为stm32f103zet6的芯片；

所述外壳10的表面设有外设通信接口12，所述外设通信接口12用于与外部监测设备40连接，所述外部监测设备40则安装在测井设备上的，所述外部监测设备40获得的数据或信息、信号通过所述外设通信接口12传输至所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器30，所述主控制处理器30进行分析处理后，将数据信息传输给显示模块20显示；

而所述显示模块20可以根据实际需要对外部监测设备40传输至主控制处理器30，并经由主控制处理器30处理过或未处理的数据进行部分或全部显示。

通过上述结构的设计，能实时获得多方面测井信息，根据外部检测设备的信息传输，获取实时测量的真实结果，能方便用户对测井流程进行简易操作。同时，这样的设计能在没有PC等设备的情况下进行数据的可视化，降低事故的发生率。

作为一种可选的方案，所述显示模块20包括液晶显示屏，所述液晶显示屏内侧设置有背光板；不仅如此，所述液晶显示屏的外侧由内向外依次设置有钢化玻璃、防爆膜及柔性垫圈，所述柔性垫圈7与所述外壳10的内表面紧密接触，用以保护显示模块20同时提升所述测井实践实时监控装置密封性；

优选地，所述外部监测设备40包括拉力传感器41和光电脉冲信号发生器42，而通过将拉力传感器41、光电脉冲信号发生器42设置在测井设备上，通过本装置与其信号连接，则可以实时接收上述设备的信号，并在对该信号进行处理后，得到相应所需的监测数据，即位移、速度、拉力等；

优选地，所述外壳10表面还设有用于连接外接电源的电源接口13以及控制电源通断的电源开关14。

具体实施时，如图1-4所示，所述外壳10表面还设有用于连接外接电源的电源接口13在可以接电使用时，可以通过该电源接口13将外部电源引入以供装置的正常运行，同时为了便于通断，在所述外壳10表面设有可以控制电源通断的电源开关14；而该电源及其通断的技术采用现有技术中的常规技术手段即可实现，因此不再做过多赘述；

作为一种优选方案，可以在所述外壳10内设置一蓄电池，当无法通过外接电源供电时，可以通过蓄电池进行紧急/短暂供电以支持装置的继续使用。

优选地，所述外壳10表面还设有用于与终端设备进行数据交互的数据输出端口15。

具体实施时，如图1-4所示，所述外壳10表面还设有一数据输出端口15，为了便于实现将装置内数据对外传输，通过外设终端的软件等对采集的检测数据进行取样分析，在所述外壳10表面设有一数据输出端口15，所述数据输出端口15的一端与主控制处理器30连接，另一端则可以通过有线或无线等方式与终端连接；

需要说明的是，所述终端设备包括PC终端或移动终端，不仅如此，所述数据输出端口15可以根据实际需要设置有多个以便于多个设备同时读取数据，并非限制为一个，本领域技术人员依据上述设计构思，可以采用其他等同或类似的方案进行实施，同时上述有线或无线的连接方式均可以采用现有技术中的产品或方法予以实现。

优选地，所述数据输出端口15包括USB接口或RS485接口。

通过与终端设备连接，可以基于软件采用一定的数据预测和采集算法，能存储测量的数据，帮助用户观察测井实践的设备仪器工作状态。同时可以按照时间、拉力、深度等信息作为横纵坐标，对测井的整个工作状态有一个整体的把握。软件也具备数据分析功能，能在测井实践后，对整个流程进行总结。在一次工作流程中，软件能对测井的阶段进行设置，同时检测拉力、速度等状态的阈值，在仪器工作超出阈值时，具备制动功能，维护整套设备的正常运行。

优选地，所述外壳10表面还设有用于连接外接电机的电机通信端口16、用于控制电机运转通断的电机状态控制开关17以及用于控制电机运转速度的调速旋钮18。

具体实施时，如图1-4所示，所述外壳10的表面还设有电机通信端口16、电机状态控制开关17以及调速旋钮18；

其中，所述电机通信端口16用于与外接电机连接，而所述电机状态控制开关17则可以通过交流接触器进而对已经连接上的外接电机的正转、翻转以及停止状态进行控制，而所述调速旋钮18则可以对电机的运转速度进行调节；

通过上述结构的设计，用户能直接通过本装置对连接的测井设备电机进行控制实现上提和下放，以及运行的速度进行控制。

本发明提供一种测井系统，包括测井设备和测井实践实时监控装置；

其中，所述测井实践实时监控装置采用如上所述的测井实践实时监控装置，通过上述测井实践实时监控装置与测井设备的配合，可以实时获得多方面测井信息，根据外部检测设备的信息传输，获取实时测量的真实结果，能方便用户对测井流程进行简易操作。同时，这样的设计能在没有PC等设备的情况下进行数据的可视化，降低事故的发生率。

优选地，所述测井设备上设置有外部监测设备40。

优选地，所述外部监测设备40包括拉力传感器41和光电脉冲信号发生器42。

优选地，所述拉力传感器41依次通过放大器、RTU直流电流转换模块与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器30信号连接。

优选地，所述光电脉冲信号发生器42与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器30信号连接。

具体实施时，如图3所示，所述外设通信接口12包括拉力传感器输入接口121、光电脉冲信号发生器输入接口122；

所述测井系统的工作情况如下所述：

所述拉力传感器41和光电脉冲信号发生器42可以根据实际情况设置在测井设备上；

所述拉力传感器41在测井设备工作时，将获取的拉力信息转化为电信号，采用放大器将电信号进行放大，放大的电信号作为模拟量传入RTU直流电流转换模块，经过模数转换，再将数据传入主控制处理器30，在主控制处理器30获得数字信号后，通过计算，获得拉力传感器41此时受到的拉力大小信息，具体的数据传输情况如图7、图9、图10所示；

为此，本系统采用S型NTJL-1高精度拉压力传感器，该探测器在正常工作时，输入10V的工作电压，输出4-20mV的电压信号，测量的灵敏度达到2mV/V。其测量的拉力量程为0N~50kN。在获得所述拉力传感器41的输出信号后，采用放大器将电压线性放大到0-5V或0-10V，之后再用过RTU直流电流转换模块将模拟量转换为数字量，传入主控制处理器30，获得测量的拉力数据；

而本系统所采用的光电脉冲信号发生器42的数据传输情况如图8-10所示；

在电机主轴转动时，脉冲信号发生器产生互差90°的TTL电平信号，所述光电脉冲信号发生器42每转一周发出的脉冲越多，其测量的精度越高，本套装置采用的是SG9208的光电脉冲信号发生器，每转一周产生1800个方波脉冲；

利用光栅衍射原理实现位移-数字变换，其由光栅盘，发光元件和光敏元件组成，而所述光栅盘实际上是一个刻有规则透光和不透光线条的圆盘，光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化，光敏元件输出波形经整形后，变为脉冲信号，每转一圈，输出一个脉冲，根据脉冲的变化，可以精确测量和控制设备位移量，再通过记录单位时间内的脉冲个数，并进行计算，获得此时电机的工作转速，采用的光电编码器的测量最小距离为r/（10*pi），进而所述光电脉冲信号发生器42发出其旋转的计数信息，由主控制处理器30进行位移和速度的计算，根据实际情况需要，可以在所述外壳10表面设置有光电脉冲信号发生器输出接口19。

尽管本文中较多的使用了诸如外壳、显示区域、外设通信接口、拉力传感器输入接口、光电脉冲信号发生器输入接口、电源接口、电源开关、数据输出端口、USB接口、电机通信端口、电机状态控制开关、调速旋钮、电脉冲信号发生器输出接口、显示模块、主控制处理器、外部监测设备、拉力传感器、光电脉冲信号发生器等术语，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实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种测井实践实时监控装置，包括外壳（10）、设于外壳（10）内的主板、以及显示模块（20），所述主板上设有主控制处理器（30），其特征在于：

所述外壳（10）表面设有显示区域（11）、用于连接外部监测设备（40）与所述主控制处理器（30）的外设通信接口（12），所述外部监测设备（40）安装在测井设备上的，所述显示模块（20）设于所述显示区域（11）内侧并与所述主控制处理器（30）连接；所述显示模块（20）用于显示外部监测设备（40）所获取的数据。

2.根据权利要求1所述的测井实践实时监控装置，其特征在于：所述外壳（10）表面还设有用于连接外接电源的电源接口（13）以及控制电源通断的电源开关（14）。

3.根据权利要求1所述的测井实践实时监控装置，其特征在于：所述外壳（10）表面还设有用于与终端设备进行数据交互的数据输出端口（15）。

4.根据权利要求3所述的测井实践实时监控装置，其特征在于：所述数据输出端口（15）包括USB接口或RS485接口。

5.根据权利要求1所述的测井实践实时监控装置，其特征在于：所述外壳（10）表面还设有用于连接外接电机的电机通信端口（16）、用于控制电机运转通断的电机状态控制开关（17）以及用于控制电机运转速度的调速旋钮（18）。

6.一种测井系统，其特征在于：包括测井设备和测井实践实时监控装置；

其中，所述测井实践实时监控装置采用如权利要求1-5任一项所述的测井实践实时监控装置。

7.根据权利要求6所述的测井系统，其特征在于：所述测井设备上设置有外部监测设备（40）。

8.根据权利要求7所述的测井系统，其特征在于：所述外部监测设备（40）包括拉力传感器（41）和光电脉冲信号发生器（42）。

9.根据权利要求8所述的测井系统，其特征在于：所述拉力传感器（41）依次通过放大器、RTU直流电流转换模块与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器（30）信号连接。

10.根据权利要求8所述的测井系统，其特征在于：所述光电脉冲信号发生器（42）与所述测井实践实时监控装置内的主控制处理器（30）信号连接。

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