[发明专利]一种钻井钢丝绳做功量的监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种钻井钢丝绳做功量的监测方法，其特征在于，包括：

获取绞车滚筒低速端的导气接口上的绞车编码器测量的实时脉冲值P，根据预制数据表和所述实时脉冲值P查得对应该脉冲值的实时绳层，根据所述预制数据表和所述实时绳层查得大钩高度脉冲数曲线对应该绳层的斜率k_n和截距b_n，通过计算式H＝P·k_n+b_n计算得出实时大钩高度H；

获取死绳固定器液压信号输出端的三通上的悬重传感器测量的实时大钩负荷G；

通过计算式W＝∑(μ×G×ΔH)计算得出钻井钢丝绳的累计做功量W以实现监测，式中，ΔH为相邻两次计算的所述实时大钩高度H的变化量，μ为千牛米与吨千米间的单位转换系数；

所述预制数据表中的数据包括第n层大绳缠绕1圈的周长L_n、第n层对应的游车总位移量S_n、第n层的开始脉冲值P_n、第n层的开始脉冲对应的大钩高度H_n，以及第n层对应的所述斜率k_n和所述截距b_n，各数据的计算式分别为：

式中，D为绞车滚筒的直径，d为大绳直径，B为绞车滚筒的筒身长度、N为大绳股数，P_e为大绳放空脉冲数，P_r为每圈脉冲数，C为起始层，q为起始圈。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，还包括将所述累计做功量W实时显示在监控屏幕上。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，还包括将所述累计做功量W以通用的井场信息传输标准格式无线传输至第三方共享设备。

4.根据权利要求2或3所述的监测方法，其特征在于，还包括当所述累计做功量W达到设定的报警阈值时，发出声光报警信号。

5.一种钻井钢丝绳做功量的监测系统，其特征在于，包括：

绞车编码器，所述绞车编码器安装于绞车滚筒低速端的导气接口上；

悬重传感器，所述悬重传感器安装于死绳固定器液压信号输出端的三通上；

防爆主机，所述防爆主机具有数据显示模块、按键操控模块和数据存储与调取模块，所述绞车编码器通过信号电缆与所述防爆主机的大钩高度接口相连，所述悬重传感器通过信号电缆与所述防爆主机的大钩负荷接口相连。

6.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，所述防爆主机具有无线传输模块。

7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述防爆主机具有声光报警模块。