[实用新型]钻井井口的钻具信息自动化采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井井口的钻具信息自动化采集装置，解决现有的钻具信息自动化采集系统使用要求将钻具运到一定的特定检测场所进行检测，造成钻具管理成本高、不科学、工作量大的问题。

背景技术

现有的钻具信息自动化采集系统管理要求非常高，要求将钻具运到一定的特定检测场所进行检测，限制了推广应用，具体问题如下：

（1）采用整批检测、整批运输的方式进行钻杆检测，这其中，有很多不需要维修的钻具被拉回维修，占用了大量的运输成本和修复工作量；

（2）当前钻具以批次管理队方式比较落后，管理方式不科学。由于钻具在井下工作差异性很大，例如同一口井的钻具，虽然使用在一口井里，但实际上有的在最前端，有的在最后段，最前端的使用了300小时，最后端的只用了2小时，这种情况下，却都记录了使用了300小时，在评价钻具的生命周期的时候，这些参数的不准确，导致寿命评价非常不合理。

（3）在当前钻具的使用过程中，尤其是在钻井现场使用钻具下井时，由于缺乏有效的信息化手段去查看和检测钻具的信息，而导致有些钻具被使用到井里，进而导致钻井事故的发生，轻的会带来工作量和成本的上升，重的甚至导致该井报废，给油田带来巨大的经济损失。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钻井井口的钻具信息自动化采集装置，克服上述已有技术存在的缺陷。针对钻井现场对钻具的信息获取需要，提供了一种简单、方便、准确的，能够识别并获取钻具信息的自动化的钻井井口钻具信息采集系统。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

本实用新型采用的技术方案包括：井口天线、泥浆清理装置、读写器、现场控制主机、通讯模块、声光报警器、带标签的钻具，其特征在于：井口天线安装在泥浆清理装置的上端，带电子标签的钻具穿过井口天线和泥浆清理装置的中心孔，泥浆清理装置通过信号线与现场控制主机相联；井口天线通过铠装馈线与读写器相联；读写器通过串口或者Ethernet与现场控制主机相联；现场控制主机通过串口或Ethernet与通讯模块相联；现场控制主机通过GPI/O接口与通讯模块相联；现场控制主机通过GPI/O接口与声光报警器相联；

所述钻具电子标签是为钻井井口的钻具信息自动化采集系统所设，在电子标签内设有许应力传感器、深度传感器、计数传感器、生产参数、技术参数和处理器。

所述井口天线设为圆柱形，中心部设有与泥浆清理装置同径且大于钻具外径的中心孔。

所述带标签的钻具包括钻杆或加重钻杆或钻铤或扶正器；

所述泥浆清理装置采用已成熟的泥浆清理装置。

本实用新型的工作原理：

在钻具起或下的过程中，接通系统电源后，现场控制主机4发出指令，启动读写器3，读写器3带动井口天线1进行工作，当井口天线1检测到通过的钻具电子标签时，将电子标签记载的钻具的生产参数和技术参数的感应信号传回读写器3，读写器根据该感应信号解析出标签的编码，并传递给现场控制主机4，现场控制主机4针对该编码进行相应的记录、查询、分析工作：需要展示的数据就在现场控制主机4自带的显示器上进行展示，需要报警的则驱动声光报警器5进行报警，需要回传或检索的数据通过通讯模块5与后台服务器以有线或者无线的方式进行数据传输。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

1、能在线通过网络系统对钻具的生产参数和技术参数进行检测，监测的数据能在线显示或远传，检测出危劣钻具进行声光报警，填补了在钻井现场对钻具进行信息化管理的空白。

2、检测方法简单，采用技术和选用部件成熟，检测精度高，发现问题及时，

避免了钻井事故的发生。

3、避免了被测钻具的运输，节省了运输费用和管理费用。

4、记录每根钻具的下井顺序列表、下井深度、井下使用时间，为后续真正实现钻具的全生命周期管理提供必要数据；

5、替代了以前的人工测量和计算，通过在井口扫描获取钻杆长度，实现累加，完成下井深度自动计算，减少现场操作人员的工作量。

附图说明

图1-本实用新型在井口上的安装示意图。

图1中1-井口天线、2-泥浆清理装置、3-读写器、4-井口控制主机、5-通讯模块、6-声光报警器、7-带电子标签的钻具。

具体实施方式

为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图作详细说明：

本实用新型采用的技术方案包括：井口天线1、泥浆清理装置2、读写器3、现场控制主机4、通讯模块5、声光报警器6、带标签的钻具7，其特征在于：井口天线1安装在泥浆清理装置2的上端，带电子标签的钻具穿过井口天线和泥浆清理装置的中心孔，泥浆清理装置2通过信号线与现场控制主机4相联；井口天线1通过铠装馈线与读写器3相联；读写器3通过串口或者Ethernet与现场控制主机4相联；现场控制主机4通过串口或Ethernet与通讯模块5相联；现场控制主机4通过GPI/O接口与通讯模块相联；现场控制主机4通过GPI/O接口与声光报警器6相联；在钻具起或下的过程中，接通系统电源电源后，现场控制主机4发出指令，启动读写器3，读写器3带动井口天线1进行工作，当井口天线1检测到通过的钻具电子标签时，将电子标签记载的钻具的生产参数和技术参数的感应信号传回读写器3，读写器根据该感应信号解析出标签的编码，并传递给现场控制主机4，现场控制主机4针对该编码进行相应的记录、查询、分析工作：需要展示的数据就在现场控制主机4自带的显示器上进行展示，需要报警的则驱动声光报警器5进行报警，需要回传或检索的数据通过通讯模块5与后台服务器以有线或者无线的方式进行数据传输。