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[发明专利]一种基于单片机的井下电源参数采集系统及控制方法-CN201510524071.6有效
发明人：李绍辉;魏庆振;魏春明;韩晓文;郭佳;金平;白大鹏;张猛;李志广 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2015-08-24 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： G01R31/40 文献下载
摘要：一种基于单片机的井下电源参数采集系统及控制方法。系统包括井下参数采集单元和地面参数显示单元，井下参数采集单元与井下电源系统相连接，包括处理器、参数测量单元、系统复位单元、参数存储单元、串口通信单元和时钟同步单元；地面参数显示单元包括计算机、参数显示单元、远程控制单元、内存管理单元和状态显示单元。本发明效果在智能钻井工具的供电电源中，通过增设参数采集电路，可监测、记录井下电源系统的工作状态以及电源系统出现故障时各环节的电压、电流值变化情况，为智能钻井工具电源系统的故障分析、维修保养提供了客观、真实的测量数据，避免了仅依靠地面检测造成的故障误判、风险失察的隐患，缩短了智能钻井工具的维修保养周期。
一种基于单片机井下电源参数采集系统控制方法

[实用新型]钻井工具自动清洁装置-CN201720749880.1有效
发明人： 白大鹏;冯强;王瑶;郭菲;贾培娟 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2017-06-26 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： B08B3/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻井工具自动清洁装置，包括底座、清洁喷嘴安装支架以及多个安装在清洁喷嘴安装支架上的喷嘴；其中，清洁喷嘴安装支架和底座均设计为可拆卸结构使其能够随时设置在需要对钻具进行冲洗的钻台处；底座上分别开设有用于设置清洁喷嘴安装支架的凹槽和用于设置待冲洗钻具的通孔；清洁喷嘴安装支架包括由四根支杆围成的回字形支架，其上分别开设有用于输水的偏心通孔、冲洗钻具的喷嘴以及用于与外部冲洗水装置连接的进水孔；该钻井工具自动清洁装置使操作人员实现远程操作清洗，有效提高出井工具表面的清洁度、工作效率和安全性。
钻井工具自动清洁装置

[实用新型]一种具有休眠唤醒功能的井下驱动执行系统-CN201720486253.3有效
发明人：李绍辉;冯强;白大鹏 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2017-05-04 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：一种具有休眠唤醒功能的井下驱动执行系统。系统包括地面控制单元、多通道数据通信单元、系统协调、唤醒单元、井下控制单元、驱动唤醒单元、驱动执行机构、井下电源管理单元；本实用新型通过多通道通信方式设计，保证地面控制系统与智能钻井工具间数据通信的稳定性，提高通信数据解码的成功率，通过多级唤醒机制，仅在需要工作时唤醒智能钻井工具对应模块，其余时间内智能钻井工具电控系统处于低功耗状态，提高了存储空间有效数据的占用率，延长了智能钻井工具入井工作时间，具有重要的意义和应用价值。
一种具有休眠唤醒功能井下驱动执行系统

[发明专利]用于随钻测量仪器的旋转式无线电能、信号传输系统-CN201410548478.8有效
发明人：李绍辉;马哲;王海岩;张景良;白大鹏;黄峰;魏庆振;刘郅轩;杨春;郭佳 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2014-10-16 - 公布日： 2018-01-12 - 主分类号： G08C17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于随钻测量仪器的旋转式无线电能、信号传输系统，基于电磁耦合技术和载波通讯理论，在随钻测量仪器短节连接处构建旋转式无线电能、信号传输系统，实现短节之间安全、稳定地进行电能传递和信息交互，包括电能转换电路、载波通讯电路和电磁耦合机构；通过电源短节中电能转换电路将泥浆脉冲发电机产生的低频交流电能进行交流‑直流‑交流变换，由电磁耦合机构以非接触方式将电能传输至控制短节，实现了随钻测量仪器短节之间电能的无线传输，通过载波通讯电路对待传输信号进行调制、解调、分析和处理，实现随钻测量仪器短节之间信息的无线交互。降低了短节之间连接机构的复杂性，消除了导线式和滑环式连接方式存在的不安全因素和隐患，提高了稳定性、安全性和可扩展性。
用于测量仪器旋转无线电能信号传输系统

[实用新型]钻井工具电路板灌封胶装置-CN201720629469.0有效
发明人： 白大鹏;刘永峰;吴欣袁;杜平;魏臣兴;李绍辉;贾军 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2017-06-01 - 公布日： 2018-01-09 - 主分类号： H05K3/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻井工具电路板灌封胶装置，包括本体、顶盖、底板和起模部件；本体为底部带有支腿的矩形容腔；顶盖盖在本体上时，形成封闭的矩形容腔；顶盖打开时，本体顶部敞开；底板自由放置在本体的内腔内，其顶面为圆弧面；起模部件包括多个支撑轴和连接板，支撑轴垂直设置在连接板上；本体底部设有多个通孔，多个支撑轴对应穿过本体底部的通孔与底板相切或者螺接在底板上。该装置结构简单，利用该装置灌封的电路板单侧为弧形面，与钻具工具安装位置相匹配；利用起模部件起模，操作便利，大大缩短电路板灌封胶工艺耗费时间；利用其封胶的电路板在井下高温、震动的情况下依然可以正常工作。
钻井工具电路板灌封胶装置

[发明专利]一种稳压电源消振电路-CN201610019738.1有效
发明人：李绍辉;魏春明;韩晓文;白大鹏;金平;魏庆振;郭佳;张鑫 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-01-13 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： H02M1/15 文献下载
摘要：一种稳压电源消振电路。其包括三相整流滤波电路、n个稳压电源和消振电路，其中三相整流滤波电路的输入端与泥浆涡轮发电机连接、三相整流滤波电路的输出端同时与n个稳压电源的输入端连接，n个稳压电源的输出端分别与n个负载相连接，消振电路与三相整流滤波电路的输出端相连接。本发明提供的稳压电源消振电路的有益效果在于，通过在三相整流滤波电路的输出端增设消振电路，可有效消除由于负载变化引起的泥浆涡轮发电机振荡和失步造成的稳压电源输出电压波动，可保证用电负载的安全、稳定运行，有效提升智能钻井工具的整体工作性能。
一种稳压电源电路

[发明专利]泥浆正脉冲信号驱动系统及方波脉宽调制方法-CN201510422879.3有效
发明人：李绍辉;魏春明;韩晓文;魏庆振;郭佳;白大鹏;金平;张猛;李志广 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2015-07-17 - 公布日： 2017-11-17 - 主分类号： E21B21/08 文献下载
摘要：一种泥浆正脉冲信号驱动系统及方波脉宽调制方法。系统包括泥浆涡轮发电机、整流滤波电路、电压采集电路、微处理器、电压转换电路、信号驱动电路和脉冲信号发生器；泥浆涡轮发电机通过整流滤波电路与电压采集电路的输入端连接、电压采集电路的输出端与微处理器连接，微处理器分别与电压转换电路和信号驱动电路连接，信号驱动电路与电压采集电路及脉冲信号发生器的输入端连接。本发明效果将整流滤波电路输出电压作为脉冲信号发生器的驱动电压，微处理器接收该电压信号，利用插值算法计算脉宽调制方波的占空比值，结构简单，易于实现，对于宽输入电压范围的泥浆发电电压，可保证脉冲信号发生器驱动电压的稳定性，提高脉冲信号发生器的驱动能力。
泥浆脉冲信号驱动系统方波脉宽调制方法

[发明专利]一种具有迟滞特性的井下稳压电源开关电路-CN201510422878.9有效
发明人：李绍辉;魏春明;韩晓文;郭佳;白大鹏;金平;魏庆振;张鑫 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2015-07-17 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G05F1/565 文献下载
摘要：一种具有迟滞特性的井下稳压电源开关电路。其包括：第一电阻R1、第二电阻R2、电容C1、比较器U1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、功率器件Q1、二极管D1。本发明提供的具有迟滞特性的井下稳压电源开关电路的有益效果：在石油钻井工具的供电系统中，通过在井下稳压电源和用电负载之间增设开关保护电路，在系统启动和关断以及泥浆涡轮发电机存在振荡和失步等情况下，可有效保护用电负载的工作安全，通过设置不同的开启和关断阈值，可有效避免单一阈值情况下井下稳压电源输出电压在阈值电压附近时功率器件频繁通断而烧毁问题，对石油钻井工具中电子控制单元的稳定、安全运行具有重要的意义。
一种具有迟滞特性井下稳压电源开关电路

[实用新型]一种用于智能钻井工具磁补偿的装置-CN201620500772.6有效
发明人： 白大鹏;魏春明;金平;韩晓文;李绍辉;张猛;李志广;张鑫 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-26 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于智能钻井工具磁补偿的装置，通过磁补偿装置对智能钻井工具进行磁补偿，利用总控制器控制磁力计，对亥姆霍兹线圈构成的立方体中心位置的磁场进行校0工作，使得亥姆霍兹线圈在一定范围内形成无磁空间；利用通讯装置将总控制器与智能钻井工具连接，对智能钻井工具进行磁补偿，使工具达到上井前的工作要求。本实用新型具有便于操作、准确性高的优点。
一种用于智能钻井工具补偿装置

[实用新型]智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装-CN201620398480.6有效
发明人： 白大鹏;李绍辉;魏春明;李志广;张猛;黄峰 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-11-30 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装，包括公扣连接短节和母扣连接短节，所述公扣连接短节上开设有圆孔，所述母扣连接短节上开设有长槽孔、销轴孔以及轴孔，所述轴孔与销轴孔交叉设置，所述圆孔与长槽孔内设置有螺栓，所述螺栓的一端用螺母固定，另一端与推靠翼连接，所述销轴孔内设置有推靠翼销轴，所述轴孔内设置有固定轴。本实用新型所述的试验工装通过将工装的公扣连接短节、母扣连接短节与试验机相应的接头连接后，即可进行试验，从而能明确推靠翼销轴实际工作性能，以提高工具的使用安全性，且该工装结构简单、操作便捷。
智能钻井工具推靠翼销轴剪切试验工装

[实用新型]一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路-CN201620400843.5有效
发明人：李绍辉;白大鹏;魏庆振;马哲;杨春 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-11-30 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于智能钻井工具的12V稳压电源电路，包括泥浆涡轮发电机，所述泥浆涡轮发电机经三相整流滤波电路后分别与电压采集第二电路和变压器连接，所述变压器经电流反馈电路、电压信号采集第一电路和电压反馈回路后与脉宽调制电路连接，所述脉宽调制电路连接微处理器。有益效果：本实用新型所述的用于智能钻井工具的12V稳压电源电路，解决了智能钻井工具工作时测量、控制芯片的供电问题，通过信号采集电路和微处理器的设置，实现了对12V稳压电源关键节点参数的实时监测与记录，提高了12V直流电能输出的安全性和稳定性，对提高智能钻井工具的整体工作性能具有重要的意义和应用价值。
一种用于智能钻井工具 12 稳压电源电路

[实用新型]一种基于射频识别技术的油井无线智能控制系统-CN201620400598.8有效
发明人：李绍辉;雷中清;冯强;王瑶;白大鹏 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-11-23 - 主分类号： G05B19/048 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于射频识别技术的油井无线智能控制系统，包括射频标签、射频识别控制系统、井下测量控制系统、无源唤醒标签、休眠唤醒控制系统和电源管理系统，所述射频标签和射频识别控制系统之间可进行双向的无线通信，电源管理系统为射频识别控制系统和井下测量控制系统供电；所述无源唤醒标签与射频识别控制系统信号线连接，休眠唤醒控制系统为阅读器且可与无源唤醒标签进行无线通讯。本实用新型通过将射频识别技术应用于石油钻井过程中的智能控制中，实现了地面与井底之间的无线数据传输，具有传输速度快、距离远、稳定性好、功耗低的优点，解决了有线数据传输的局限性及现有油井用无线数据传输方式的缺陷。
一种基于射频识别技术油井无线智能控制系统

[实用新型]用于智能钻井工具的推靠机构-CN201620400792.6有效
发明人： 白大鹏;李绍辉;汝大军;王海岩;马哲;黄峰;魏臣兴;杨春 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-11-23 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于智能钻井工具的推靠机构，包括推靠翼1、固定销轴6、锁紧螺母5、螺钉2和螺旋弹簧3，所述推靠翼1的一端由固定销轴6和锁紧螺母5与钻井工具本体连接，另一端由所述螺钉2与所述钻井工具本体连接，所述螺钉2与所述钻井工具本体之间设有所述螺旋弹簧3，所述推靠翼1在螺钉2和螺旋弹簧3的共同作用下保持收回的状态。本实用新型所述的推靠装置在螺钉和弹簧的共同作用下保持收回的状态，工作时被活塞推出，其它时间保持收回的状态，其外径小于井口外径，避免智能钻井工具下钻及提钻过程中发生推靠翼遇阻受卡的情况。
用于智能钻井工具机构

[发明专利]一种智能钻井工具电源保护电路及电压和电流保护方法-CN201610292988.2在审
发明人：李绍辉;魏春明;韩晓文;魏庆振;郭佳;白大鹏;金平;张猛;李志广;张鑫 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： H02H3/10 文献下载
摘要：本发明创造提供了一种智能钻井工具电源保护电路及电压和电流保护方法，通过对电源输出电压的分压比较以及回路电流的采集放大比较，判断电源输出电压和回路电流的状态，避免负载的不正常工作。本发明创造所述的智能钻井工具电源保护电路及电压和电流保护方法，当电源开启电压逐渐升高、电源关闭电压降低、工具钻进过程中电压波动以及存在冲击电流等情况时，电源系统无输出，用电负载暂时停止工作，待电源系统供电正常后，用电负载再开始工作，从而保护智能钻井工具的电子控制单元等用电负载工作的稳定性和安全性，提高其使用寿命，降低维修成本。
一种智能钻井工具电源保护电路电压电流方法

[发明专利]用于智能钻井工具的推靠机构-CN201610293446.7在审
发明人： 白大鹏;李绍辉;汝大军;王海岩;马哲;黄峰;魏臣兴;杨春 -专利权人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2016-10-05 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明创造提供了一种用于智能钻井工具的推靠机构，包括推靠翼1、固定销轴6、锁紧螺母5、螺钉2和螺旋弹簧3，所述推靠翼1的一端由固定销轴6和锁紧螺母5与钻井工具本体连接，另一端由所述螺钉2与所述钻井工具本体连接，所述螺钉2与所述钻井工具本体之间设有所述螺旋弹簧3，所述推靠翼1在螺钉2和螺旋弹簧3的共同作用下保持收回的状态。本发明创造所述的推靠装置在螺钉和弹簧的共同作用下保持收回的状态，工作时被活塞推出，其它时间保持收回的状态，其外径小于井口外径，避免智能钻井工具下钻及提钻过程中发生推靠翼遇阻受卡的情况。
用于智能钻井工具机构