钻井机钻井杆数计数装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钻井机钻井杆数计数装置，装置包括进给压力传感器、退出压力传感器、第一运算放大器、第二运算放大器、第一A/D采样芯片、第二A/D采样芯片、装置主芯片、控制按钮、LED显示器，所述进给压力传感器与第一运算放大器相连，第一运算放大器与第一A/D采样芯片相连，所述第一A/D采样芯片与装置主芯片相连，所述退出压力传感器与第二运算放大器相连，所述第二运算放大器与第二A/D采样芯片相连，所述第二A/D采样芯片与装置主芯片相连，所述控制按钮、LED显示器分别与装置主芯片相连。本实用新型专利技术解决钻井深度监控的技术问题，保证人工作业的安全。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种钻井机钻井杆数计数装置，装置包括进给压力传感器、退出压力传感器、第一运算放大器、第二运算放大器、第一A/D采样芯片、第二A/D采样芯片、装置主芯片、控制按钮、LED显示器，所述进给压力传感器与第一运算放大器相连，第一运算放大器与第一A/D采样芯片相连，所述第一A/D采样芯片与装置主芯片相连，所述退出压力传感器与第二运算放大器相连，所述第二运算放大器与第二A/D采样芯片相连，所述第二A/D采样芯片与装置主芯片相连，所述控制按钮、LED显示器分别与装置主芯片相连。本技术解决钻井深度监控的技术问题，保证3人工作业的安全。【专利说明】钻井机钻井杆数计数装置
本技术涉及一种钻井机，尤其涉及一种钻井机钻井杆数计数装置及计数方法，属于地质勘探设备
。
技术介绍
煤炭，石油开采前，都会对土层进行分析，预判含水部分、含瓦斯部分等地质情况。在人工下井作业前，会用钻井机对预判有含水、含瓦斯部分等的土层进行实际钻探，如果探测到水、瓦斯等影响人工作业安全的因素，应立即进行排水排气处理，降低人工作业危险。 在实际钻井作业时，由于钻机操作人员的疏忽或者责任心不强，可能会出现钻井深度不够的现象，从而导致未能探测到应该探测的位置，这样会给人工作业埋下安全隐患。 针对上述情况，为了保证人工作业的安全，必须对钻井深度进行监控。现有技术对钻井深度监测的工序主要有:采用国外仪器进行高精度的深度监测，或者使用较细的钢管重新钻入待测量的钻井，通过钢管长度来计算大致的深度这两种方式。但是，第一种方式设备成本过高，且在一般的钻井过程中不需要过高的精度，第二种方式工序复杂，容易出现因钻井部分坍塌导致钢管测量深度偏差的问题。 因此开发一种钻井机钻井杆数计数装置，能在钻井的同时有效的记录钻井机钻井过程，并通过软件分析计算出钻井过程使用的钻杆个数，以保证钻井探测作业的完整完成，具有十分重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钻井机钻井杆数计数装置，解决钻井深度监控的技术问题，保证人工作业的安全。 本技术的目的通过以下技术方案予以实现: 一种钻井机钻井杆数计数装置，包括进给压力传感器1、退出压力传感器2、第一运算放大器3、第二运算放大器4、第一 A/D采样芯片5、第二 A/D采样芯片6、装置主芯片7、控制按钮8、LED显示器9，所述进给压力传感器I与第一运算放大器3相连，第一运算放大器3与第一 A/D米样芯片5相连,所述第一 A/D米样芯片5与装置主芯片7相连,所述退出压力传感器2与第二运算放大器4相连，所述第二运算放大器4与第二 A/D采样芯片6相连，所述第二 A/D采样芯片6与装置主芯片7相连，所述控制按钮8、LED显示器9分别与装置主芯片7相连。 与现有技术相比，本技术的有益效果是:解决了钻井深度监控的技术问题，保证人工作业的安全。并且设备成本低,工序简单。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。 如图1所示，本技术钻井机钻井杆数计数装置，包括进给压力传感器1、退出压力传感器2、第一运算放大器3、第二运算放大器4、第一 A/D米样芯片5、第二 A/D米样芯片6、装置主芯片7、控制按钮8、LED显示器9，所述进给压力传感器I与第一运算放大器3相连，第一运算放大器3与第一 A/D采样芯片5相连，所述第一 A/D采样芯片5与装置主芯片7相连，所述退出压力传感器2与第二运算放大器4相连，所述第二运算放大器4与第二A/D采样芯片6相连，所述第二 A/D采样芯片6与装置主芯片7相连，所述控制按钮8、LED显示器9分别与装置主芯片7相连。 本技术采用在钻井机液压泵两个相对的进油口分别加装进给压力传感器1、退出压力传感器2，并通过对两端采集来的压力数值进行软件系统分析，完成用数字量化钻井过程，通过量化的数字量分析钻井机实际钻入的杆数和退出的杆数，以达到在钻井的同时记录钻井机状态，在完成钻井后计算钻机钻井过程中使用的钻杆杆数，确保正确完成钻进探测任务。 将液压泵两个相对进油口的压力值分别定义为PA、PB。PA对应钻井机钻入钻杆时液压泵加压的一端的压力值，PB对应钻井机退出钻杆时液压泵加压的一端的压力值。 本技术对压力传感器的采样频率是0.1S—次，可以随实际情况进行修改，不限制为0.1S采样频率。软件系统会将0.1S时的PA、PB值进行保存。 钻井操作时可以分为:1、空闲，2、空载进给，3、空载退出，4、空载快进，5、空载快退，6、有载进给，7、有载退出。 空闲时，PA、PB相等或者趋近于零。 空载进给时，PA > PB，且PA最大值为lmpa，PB趋近于零。 空载退出时，PB > PA，且PB最大值为lmpa，PA趋近于零。 空载快进时，PA > PB,且PA最大值为lmpa，PA，PB都有值。 空载快退时，PB > PA，且PB最大值为lmpa，PA，PB都有值。 有载进给时，PA >> PB，且PA最小值远远大于lmpa，PB趋近于零。 有载退出时，PB >> PA，且PB最小值远远大于lmpa，PA趋近于零。 一个理想的钻井钻入过程为:有载进给直至一根钻杆钻入完成后，空载退出，空闲(装杆过程)如此往复。 一个理想的钻井退出过程为:空载进给，有载退出直至一根钻杆退出完成后，空闲(取杆过程)如此往复。 实际中，由于特殊情况如:因为岩层的不同会导致钻头异常进退；人为操作钻井机进退等，使得原本理想的钻井钻入(退出)过程出现异常的钻井过程，如在理想的一次完整有载进给中，会出现多次有载进给、空载退出、空闲等过程。这些过程组成了实际工作中一次完整的有载进给。 本技术定义钻井机运作状态持续时间大于5S为一次有效操作。小于5S的状态为非有效操作，不用于计算钻杆运算。 软件通过钻井过程PA、PB的相对关系和阀值，记录钻井机钻井过程。通过对有效操作的分析，过滤非有效操作，整合整个操作过程，得出进、退杆根数。 本技术钻井机钻井杆数计数方法的具体步骤: 在开始钻井时打开计数装置。 装置主芯片控制A/D采样芯片以0.1S间隔采集两个压力传感器数据，并保存进相应的寄存器。由于电压数值以0.1秒间隔进行保存，即就寄存器中每个电压值所表示的时间为0.1S，该时间以下定义为单位时间。 钻井完成后，点击计数装置计数开始按钮，该按钮向装置主芯片发送开始处理数据信号。 装置主芯片收到开始处理数据信号后，主芯片中的软件开始分析数据，具体步骤如下: 合并连续相同状态，数字量化钻井动作过程: 设置状态寄存器数组，该数组用于保存:状态，状态持续时间，该状态前后5秒PA、PB平均电压，该状态前后25秒PA、PB平均电压，该状态前后50秒PA、PB平均电压，钻机运作过程标志。 遍历保存PA、PB值的寄存器并对PA、PB大小进行比较: 将当前的比较结果保存与下一组比较结果相比较 当结果一样时，计数器加I。 当结果不同时: 1.计算之前状态保持时间:状态保持时间=计数器个数*单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井机钻井杆数计数装置，其特征在于，包括进给压力传感器(1)、退出压力传感器(2)、第一运算放大器(3)、第二运算放大器(4)、第一A/D采样芯片(5)、第二A/D采样芯片(6)、装置主芯片(7)、控制按钮(8)、LED显示器(9)，所述进给压力传感器(1)与第一运算放大器(3)相连，第一运算放大器(3)与第一A/D采样芯片(5)相连，所述第一A/D采样芯片(5)与装置主芯片(7)相连，所述退出压力传感器(2)与第二运算放大器(4)相连，所述第二运算放大器(4)与第二A/D采样芯片(6)相连，所述第二A/D采样芯片(6)与装置主芯片(7)相连，所述控制按钮(8)、LED显示器(9)分别与装置主芯片(7)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文浩，李绍鹏，徐澍，刑苏宁，刘建芳，黄晶，王潇，邹作佳，
申请(专利权)人：镇江海贝信息科技有限公司，镇江安达煤矿专用设备有限公司，镇江泰利丰电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32