專利名稱：支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
錄井即記錄、錄取鉆井過程中的各項相關(guān)參數(shù)和信息，鉆井和錄井是鉆井工程中監(jiān)測鉆井過程并進行科學(xué)分析和科學(xué)決策的重要依據(jù)，它能夠?qū)崟r反映鉆井工況，是保證安全、優(yōu)質(zhì)、快速、高效、科學(xué)鉆井的重要前提。目前，市面上的鉆錄一體化系統(tǒng)一般采用Μ/D或者重儀廠的成套設(shè)備，Μ/D—套設(shè)備在百萬元以上，價格昂貴；后者不是獨立系統(tǒng)，在改造機械鉆機或者升級鉆機時，局限性很大，且由于不是獨立系統(tǒng)，沒有品牌，客戶認(rèn)可度不高。此外，現(xiàn)有的鉆錄一體化系統(tǒng)還存在以下問題:(I)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集采用直接測量傳感器信號的方式，由于噪聲因素的干擾，現(xiàn)場鉆井?dāng)?shù)據(jù)的測量結(jié)果誤差較大，造成了鉆井控制的安全隱患；(2)對于鉆井?dāng)?shù)據(jù)的分析和結(jié)果呈現(xiàn)的方式比較單一，不具備歷史數(shù)據(jù)曲線圖、模擬儀表和數(shù)字表格等顯示方式，用戶體驗較差；(3)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的監(jiān)控只能通過司鉆房一體工控機實現(xiàn)，不具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，使用局限性較大，使用不方便；(4)不是獨立系統(tǒng)，不便于配合鉆機進行改造和升級，維修也比較困難。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將鉆錄井獨立成一套系統(tǒng)的，功能齊全，易于操作，使用方便，相對成本較低，維修、改造和升級方便的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，它包括前端傳感器、鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器、泥漿數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元PAC、前端控制機構(gòu)、工控機、服務(wù)器和至少一個遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端，前端傳感器包括泥漿數(shù)據(jù)傳感器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器，泥漿數(shù)據(jù)傳感器的輸出與泥漿數(shù)據(jù)采集器的輸入連接，鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸入相連，泥漿數(shù)據(jù)采集器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸出均與數(shù)據(jù)處理單元PAC連接，數(shù)據(jù)處理單元PAC與工控機的采集信號輸入端相連接，工控機的控制信號輸出端與前端控制機構(gòu)連接，工控機通過通信網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，服務(wù)器通過以太網(wǎng)與各遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端相連。本實用新型還包括一個井深測量儀，井深測量儀的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器連接。本實用新型所述的泥漿數(shù)據(jù)傳感器包括氣體傳感器、溫濕度傳感器、密度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、液位傳感器和壓力傳感器中的任意一種或多種的組合，氣體傳感器通過氣體監(jiān)測分析儀與泥漿數(shù)據(jù)采集器相連。本實用新型所述的鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器包括流量傳感器、壓力傳感器、懸重傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器中的任意一種或多種的組合。本實用新型所述的前端控制機構(gòu)包括流量控制閥、立管壓力泵、轉(zhuǎn)盤和頂驅(qū)中的任意一種或多種的組合。本實用新型所述的服務(wù)器包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器。本實用新型所述的鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器和泥漿數(shù)據(jù)采集器分別包括信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和總線接口。本實用新型所述的信號調(diào)理電路包括放大電路、衰減電路、濾波電路和隔離電路中的任意一種或多種的組合。本實用新型的有益效果是(I)系統(tǒng)獨立，便于配合鉆機進行維修、改造和升級；(2)能夠根據(jù)不同觀察人員的需求任意配置所需顯示的參數(shù)；(3)鉆井工程參數(shù)經(jīng)傳感器采集后，經(jīng)過信號調(diào)理電路的調(diào)整，提高了現(xiàn)場鉆井工程參數(shù)的測量結(jié)果準(zhǔn)確度，可有效減少安全隱患；(4)數(shù)據(jù)可通過歷史數(shù)據(jù)曲線圖、模擬儀表和數(shù)字表格等方式進行顯示，直觀準(zhǔn)確，用戶體驗良好；(5)遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端通過以太網(wǎng)與服務(wù)器進行通信，從而實現(xiàn)現(xiàn)場鉆井工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可對井場出現(xiàn)的突發(fā)事件作出快速反應(yīng)，大大提高了井場生產(chǎn)的安全性。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步詳細(xì)描述本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。如圖1所示，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，它包括前端傳感器、鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器、泥漿數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元PAC、前端控制機構(gòu)、工控機、服務(wù)器和至少一個遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端，前端傳感器包括泥漿數(shù)據(jù)傳感器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器，泥漿數(shù)據(jù)傳感器包括氣體傳感器、溫濕度傳感器、密度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、液位傳感器和壓力傳感器中的任意一種或多種的組合，氣體傳感器通過氣體監(jiān)測分析儀與泥漿數(shù)據(jù)采集器相連；鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器包括流量傳感器、壓力傳感器、懸重傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器中的任意一種或多種的組合。泥漿數(shù)據(jù)傳感器的輸出與泥漿數(shù)據(jù)采集器的輸入連接，鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸入相連，它還包括一個井深測量儀，井深測量儀的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器連接。所述的鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器和泥漿數(shù)據(jù)采集器分別包括信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和總線接口，信號調(diào)理電路包括放大電路、衰減電路、濾波電路和隔離電路中的任意一種或多種的組合。泥漿數(shù)據(jù)采集器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸出均與數(shù)據(jù)處理單元PAC連接，數(shù)據(jù)處理單元PAC與工控機的采集信號輸入端相連接，工控機的控制信號輸出端與前端控制機構(gòu)連接，前端控制機構(gòu)包括流量控制閥、立管壓力泵、轉(zhuǎn)盤和頂驅(qū)中的任意一種或多種的組合。工控機通過通信網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，服務(wù)器通過以太網(wǎng)與各遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端相連，所述的服務(wù)器包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器。
權(quán)利要求1.支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:它包括前端傳感器、鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器、泥漿數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元PAC、前端控制機構(gòu)、工控機、服務(wù)器和至少一個遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端，前端傳感器包括泥漿數(shù)據(jù)傳感器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器，泥漿數(shù)據(jù)傳感器的輸出與泥漿數(shù)據(jù)采集器的輸入連接，鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸入相連，泥漿數(shù)據(jù)采集器和鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器的輸出均與數(shù)據(jù)處理單元PAC連接，數(shù)據(jù)處理單元PAC與工控機的采集信號輸入端相連接，工控機的控制信號輸出端與前端控制機構(gòu)連接，工控機通過通信網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，服務(wù)器通過以太網(wǎng)與各遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:它還包括一個井深 測量儀，井深測量儀的輸出與鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的泥漿數(shù)據(jù)傳感器包括氣體傳感器、溫濕度傳感器、密度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、液位傳感器和壓力傳感器中的任意一種或多種的組合，氣體傳感器通過氣體監(jiān)測分析儀與泥漿數(shù)據(jù)采集器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳感器包括流量傳感器、壓力傳感器、懸重傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器中的任意一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的前端控制機構(gòu)包括流量控制閥、立管壓力泵、轉(zhuǎn)盤和頂驅(qū)中的任意一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的服務(wù)器包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器和泥漿數(shù)據(jù)采集器分別包括信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和總線接□。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號調(diào)理電路包括放大電路、衰減電路、濾波電路和隔離電路中的任意一種或多種的組合。
專利摘要本實用新型公開了一種支持遠(yuǎn)程監(jiān)控的鉆錄一體化綜合儀表系統(tǒng)，它包括前端傳感器、鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集器、泥漿數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理單元PAC、前端控制機構(gòu)、工控機、服務(wù)器和至少一個遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端，前端傳感器的輸出與數(shù)據(jù)采集器的輸入連接，數(shù)據(jù)采集器的輸出與數(shù)據(jù)處理單元PAC連接，數(shù)據(jù)處理單元PAC與工控機的采集信號輸入端相連接，工控機的控制信號輸出端與前端控制機構(gòu)連接，工控機通過通信網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接，服務(wù)器通過以太網(wǎng)與各遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端相連。本實用新型遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端通過以太網(wǎng)與服務(wù)器進行通信，從而實現(xiàn)現(xiàn)場鉆井工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可對井場出現(xiàn)的突發(fā)事件作出快速反應(yīng)，大大提高了井場生產(chǎn)的安全性。
文檔編號E21B49/00GK202914070SQ201220415568
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者鄧果, 黃磊, 陽譽乾 申請人:成都宏天電傳工程有限公司