[实用新型]高灵敏度数显打捞指重表

说明书

技术领域

本实用新型是一种新型的钻修机监测仪表，具体涉及钻修机的大钩载荷指示仪表，即高灵敏度数显打捞指重表。

背景技术

随着我国对石油勘探开发进程的不断深入，各大油田陆续进入了中后期开发阶段，井况变差，油田井下作业愈加复杂，修井作业的次数和技术难度不断加大。为确保油井的正常生产，修井作业成为一项重要工作，而指重表是修井作业必备仪表。

目前，国内外油田修井作业所使用的指重表，主要用于对钻、修井过程中的悬重和钻压进行定性监测，当它们用于打捞钻修井过程中的井下落物时，普遍存在以下问题：

1、液压式机械指重表，精度较低(一般1.5％～2％)，特别容易受油温及注油油压等因素的影响，同时灵敏度较低(一般约5‰FS)，难以进行精确取值，所以只能用于对钻修井的悬重和钻压指标进行定性分析。对于一些几百公斤甚至是几十公斤的落物，作业人员通过观察指重表指针是否存在微小变化来判断打捞情况十分困难，经常出现靠碰运气而反复打捞的情况，增加了作业人员的劳动强度和施工成本。

2、已有的压力变送器方式接入的数显指重表，虽然精度有了一些增加，但在一次表处将液压信号转化为4～20mA电流环，再在二次表处对长线传过来的4～20mA信号进行测量和量化，整个测量过程存在二次转换和长线传输影响，降低了总体测量精度和灵敏度，难以对轻落物打捞作业提供有效指导；此外，这种数显指重表的显示方式与操作者的长期操作习惯存在差异，实际普及程度不高。

发明内容

本实用新型为了克服上述现有仪表存在的问题及缺点，提供一种高灵敏度数显打捞指重表，利用钻修机目前普遍采用的机械指重表的液压传感器预留的自封快速接头，在不改变原有液压管线基础上，利用自封快速接头接入液压信号，通过一次表的测量并就地数字化后，再传送给二次表显示，高灵敏度提示大钩悬重的微小变化，并避免了二次转换和长线传输对取值的影响，确保修井打捞作业的精准高效施工。

基于以上目的，本实用新型采用的技术方案为：当需要打捞落物时，在原有液压传感器或液压管线上事先预留的自封快速接头处接入一次表(机械指重表全部都有空余的预留接口)，测量数据并就地数字化后，通过通信连接线将一次表测量的数据实时传送到二次表；通常情况下，二次表的两块LCD显示屏都显示当前悬重值，可通过按键切换进入微变指示状态，此时，下屏显示当前悬重的变化量，以指示轻落物是否可靠套接住，从而确保打捞作业的成功率。

高灵敏度数显打捞指重表，包括一次表和二次表，一次表采用压力传感器测量压力值并就地数字化，一次表的电流环隔离电路通过通信连接线与二次表的输入输出接口相连，再通过输入输出接口与二次表的电流环隔离电路之间进行数据传送，二次表通过输入输出接口的电源线接入220V交流电或24V直流电，以适应不同的施工现场条件。

所述的一次表主要包括压力传感器、传感器驱动信号源、参考电压源、信号放大测量电路、温度测量电路、异步通信控制电路、电源管理电路、电流环隔离电路、标定系数存储器和低功耗微控制器(MCU)；低功耗微控制器分别与传感器驱动信号源、参考电压源、信号放大测量电路、温度测量电路、异步通信控制电路、电源管理电路、标定系数存储器相连，压力传感器分别与传感器驱动信号源和信号放大测量电路相连，参考电压源分别与传感器驱动信号源、信号放大测量电路和温度测量电路相连；电流环隔离电路与异步通信控制电路相连。低功耗微控制器是一次表采样、测量、数据处理核心，主要完成传感器驱动信号源和参考电压源、温度测量、液压信号A/D转换及滤波处理、电流环通信控制等，一次表实时采样压力传感器所感应的压力值，处理后经通信连接线传送至二次表。

所述的二次表主要包括微控制器、按键、异步通信控制电路、电流环隔离电路、两块LCD显示屏、两个显示驱动电路、电源管理电路、AC/DC或DC/DC电源板、输入输出接口；二次表以微控制器为核心，微控制器分别连接按键、异步通信控制电路、两个显示驱动电路、电源管理电路，每个显示驱动电路驱动一块LCD显示屏，输入输出接口分别与电流环隔离电路和电源板相连，电流环隔离电路与异步通信控制电路相连，二次表通过输入输出接口外接220V交流电或24V直流电，二次表通过输入输出接口接收一次表电流环传送过来的数据包后，进行量化运算处理，并实时地在LCD显示屏上显示悬重值。