[发明专利]自适应式智能井深测量装置以及测量方法

说明书

本发明提供一种自适应式智能井深测量装置以及测量方法，装置包括：测井探头(101)、钢丝绳(108)、第1滑轮(104)、第2滑轮(105)、第3滑轮(107)、支架(102)、增量式光电旋转编码器(103)、张力传感器(106)、电动钢丝绳绞车(109)和井深测量装置控制器(110)。本发明提供的自适应式智能井深测量装置以及测量方法具有以下优点：用于在勘探测井等过程中实时测量井下测井探头深度，具有实时性好、测量精度高、测量效率高、测量分辨率高、自适应测量、智能测量、使用灵活等优点。

技术领域

本发明涉及一种井深测量装置，具体涉及一种自适应式智能井深测量装置以及测量方法。

背景技术

在井下可见光成像作业中，为确定测井探头所成像的检测部位在井下的位置，需对测井探头的位置进行准确的定位。

目前，在勘探测井过程中，用于实时测量测井探头在井下深度的方式，主要包括以下几种方式：

(1)采用标有长度标记的测量绳进行测量，然后，手动记录或者目测测量绳放下的深度，从而得到测井探头深度。该种测量方法，具有测量效率低、深度测量误差大的不足。

(2)采用钢丝绳经过滑轮，滑轮上装配霍尔传感器构建的传感电路，霍尔传感器输出信号通过C51单片机进行计数，通过计数到霍尔传感器输出脉冲数，从而得到钢丝绳绝对位移量，进而可得到测井探头深度。C51单片机还需要与计算机进行通讯和LED显示驱动。该种测量方法，具有以下不足：由于霍尔传感器构建的传感电路受限机械加工精度和装配要求，其对深度测量的分辨率非常有限，例如，滑轮每转一周，霍尔传感器输出脉冲数通常为16到32个。而现有增量式光电旋转编码器旋转一周输出脉冲数可超过1000，相比之下分辨率明显偏低很多。采用C51单片机进行脉冲计数和通讯、以及深度同步显示处理，会导致C51单片机丢失脉冲计数，进而导致测量误差很大。因此，此种深度测量方法的误差极大。在实际应用中，如果钢丝绳收放的速度过快，深度测量误差比第一种测量方式还要大，并且非常难以控制。

可见，现有测井探头深度测量方案，普遍存在测量效率低、测量误差大、测量分辨率低、使用不灵活等诸多问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种自适应式智能井深测量装置以及测量方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种自适应式智能井深测量装置，包括：测井探头(101)、钢丝绳(108)、第1滑轮(104)、第2滑轮(105)、第3滑轮(107)、支架(102)、增量式光电旋转编码器(103)、张力传感器(106)、电动钢丝绳绞车(109)和井深测量装置控制器(110)；

所述支架(102)固定安装于井口；在所述支架(102)上按距离井口由远而近的方向，依次可转动装配所述第3滑轮(107)、所述第2滑轮(105)和所述第1滑轮(104)；

所述电动钢丝绳绞车(109)所引出的钢丝绳(108)依次从上方包经所述第3滑轮(107)的上部轮面，然后从下方包经所述第2滑轮(105)的下部轮面后，再从上方包经所述第1滑轮(104)的上部轮面后，然后在所述钢丝绳(108)的末端固定所述测井探头(101)，并使所述测井探头(101)悬挂于井内；

所述增量式光电旋转编码器(103)通过轴与所述第1滑轮(104)传动连接，当所述第1滑轮(104)旋转一周时，同步带动所述增量式光电旋转编码器(103)旋转一周，并输出相位差90°的额定数量的两路脉冲信号，两路脉冲信号分别为A相脉冲信号和B相脉冲信号；

所述张力传感器(106)通过轴与所述第2滑轮(105)传动连接，所述张力传感器(106)实时检测到的钢丝绳张力T1等于钢丝绳内部张力T2的2倍；钢丝绳内部张力T2等于测井探头重力G1与第1滑轮(104)右侧钢丝绳重力G2的和；