[实用新型]钻井仪表系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种仪表系统，尤其涉及一种在陆地和海洋钻井中对钻井工艺参数的测量和显示的钻井仪表系统。

背景技术

目前，部分钻井仪表还采用较早技术的单板机来完成测量显示等功能。无论从互联性，易用性还是存储能力来说都显得过时。使得一方面，测量设置和更改不便，操作不直观便利，维护要求高；另一方面，没有记录和报告等功能，不能完成和实现较高的记录要求。同时，钻井仪表的技术和产品都掌握在少数的国外公司手里，存在价格昂贵，服务代价高的问题。随着能源在国防、经济、长远国策问题上凸现重要性，石油钻井设备建设也加快。配套使用新技术，高效可靠的自主的钻井仪表产品，是石油钻井设备建设和使用用户的迫切需要。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，研制一种以PAC即可编程自动控制器为核心，以电脑测控和网络技术为监控手段的现代化钻井仪表系统，其外围配置采用先进的传感技术的仪表，用以完成对钻井相关全部参数的测量。本实用新型所采用的技术手段如下：

一种钻井仪表系统，包括现场传感器，其特征在于还包括PAC主机、网络交换机、钻台防爆台和上位机；

所述现场传感器将采集信号传给PAC主机，经PAC主机处理后将信息发送到网络交换机上进行分组，其中一组数据发送到现场的钻台防爆台上，通过钻台防爆台上设有显示装置可监视各传感器的工作状态，另一组发送到上位机上，并将各工作设备的工作状态信息以趋势曲线和报表进行显示。另外，PAC主机以柜式安装在钻台电气间，并自带显示盘。

同现有钻井仪表相比本实用新型提供的钻井仪表优点是显而易见的。由于采用了PAC核心，连接现场的测量变送设备，收集数据，可以连接显示器直接进行显示，同时存储记录，还提供多个多种总线和网络接口，向上级管理和监控电脑提供数据。另外使用电脑测控技术，其易用性，连接现场传感设备能力，网络互联能力，数据存储能力都是目前其它钻井仪表无法相比的。同时，电脑测控技术随着芯片、网络、储技术、开放技术的发展，价格降低和可靠性提高，使得本实用新型具有性价俱优的特色取代保守垄断的国外钻井仪表成为可能。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的示意图。

图中：1、现场传感器，2、PAC主机，3、PAC显示盘，4、网络交换机，5、钻台防爆台，6、上位机，7、游车，8、大绳，9、绳鼓，11、拉力传感器，12、旋转编码器，13、泵冲泵速传感器，14、泥浆液位/回流传感器，15、泥浆压力传感器。

具体实施方式

如图1、图2所示，该钻井仪表系统包括现场传感器1，PAC主机2、网络交换机4、钻台防爆台5和上位机6组成，其中现场传感器包括拉力传感器11、旋转编码器12、泵冲泵速传感器13、泥浆液位/回流传感器14和泥浆压力传感器15，现场传感器1将采集信号传给PAC主机2，经PAC主机2处理后将信息发送到网络交换机4上进行分组，其中一组数据发送到现场的钻台防爆台5上的平板电脑进行显示，另一组发送到上位机6上；所述PAC主机以柜式安装在钻台电气间，并自带显示盘。；如图2所示在游车7的大绳8固定端安装精密拉力传感器11，在大绳转鼓9轴端安装旋转编码器12，信号以硬线方式输入到PAC主机2的模拟输入和编码器输入口，构成大钳拉力监测和井深计算系统。泵冲泵速传感器13安装在泥浆泵活塞端头，其信号经过DI和模拟转换接入PAC主机2中计数和监测泵速。泥浆池中泥浆液位/回流传感器14安装在泥浆池上部，泥浆压力传感器15安装在泥浆输送管道压力检测口，这些信号接到PAC主机2的模拟输入卡采集，组成泥浆检测系统。PAC以柜式安装在钻台电气间，可以自带显示盘。PAC通过网络交换机4以工业以太网方式连接钻台防爆台5上的平板电脑和监督上位机6中，向它们提供数据。台防爆台5上的平板电脑为司钻人员的操作和监视界面，司钻可以从此了解井深，泥浆和大钳拉力数据，并可校正和预设井深偏差，钻井时间等，监视泥浆泵工作情况等。监督上位机6从PAC获取数据后，可以形成趋势曲线和报表，观察钻井工艺。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。