一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，包括防爆箱、测控箱面板和电路板；电路板固定在防爆箱的底部，测控箱面板固定在防爆箱上，电路板与测控箱面板间通过导线连接；测控箱面板上设有CAN总线插座和串口，测控箱通过CAN总线插座或串口与地面测控计算机相连接；测控箱面板上设有外测口插座，测控箱通过外测口插座与钻井工具相连接。其能解决现有技术中所存在的上述问题，实现对钻井工具的有效测试、井场传感器数据采集、泥浆旁通阀控制等，从而满足钻井工程的实际需要。

【技术实现步骤摘要】
—种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱
本技术属于测控
，涉及一种地面测控箱，尤其涉及一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱。
技术介绍
在钻井工程中，为了快速完成钻井，同时也为了钻井安全，垂直井钻井过程通常要严格控制井斜在一定范围内，尤其是在地质环境较为复杂的地层和深井，井眼倾斜是经常发生的事情；旋转导向钻井过程需要井斜等按照指令进行变化，在地层较为复杂的情况下，井斜等极易偏离指令。目前，垂直钻井工具和旋转导向钻井工具已成为石油天然气钻井行业研究的重要课题，如何有效的保护对钻井工具进行测控成为研究工作的核心内容之一。 由于在井场钻井时，钻井工具每下一次钻和提钻需要数小时乃至十几个小时，所以钻井工具在地面必须经过严格的测试合格后才能下井工作，否则将严重影响打井的进度；同时旋转导向钻井工具在井下工作时，地面控制计算机下传指令时，需要控制泥浆脉冲阀动作，同时需要采集井场相关传感器信号；因此如何高效测试钻井工具及数据采集和泥浆旁通阀控制尤其重要。 为此，需要一种能够解决上述问题的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，以实现对钻井工具的有效测试、井场传感器数据采集、泥浆旁通阀控制等，从而满足钻井工程的实际需要。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，解决现有技术中所存在的上述问题，实现对钻井工具的有效测试、井场传感器数据采集、泥浆旁通阀控制等，从而满足钻井工程的实际需要。 为实现上述目的，本技术提供一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，包括防爆箱、测控箱面板和电路板；电路板固定在防爆箱的底部，测控箱面板固定在防爆箱上，电路板与测控箱面板间通过导线连接；测控箱面板上设有CAN总线插座和串口，测控箱通过CAN总线插座或串口与地面测控计算机相连接；测控箱面板上设有外测口插座，测控箱通过外测口插座与钻井工具相连接。 在以上方案中优选的是，测控箱面板上设有数据采集插座，所述钻井工具通过数据采集电缆与数据采集插座及被采集的传感器连接。 还可以优选的是，测控箱面板上设有泥浆旁通阀控制插座，泥浆旁通阀控制插座及井场的泥浆旁通阀分别与泥浆旁通阀控制电缆相连接以实现对泥浆旁通阀的控制。 还可以优选的是，测控箱面板上设有为钻井工具供电的220V市电输入开关和旋转供电选择旋钮；供电旋转旋钮采用具有三位置的旋钮开关；220V市电输入插座设有开关及电流保护装置；在需要测控箱工作时，打开开关，为测控箱提供电源；在电流过大，超出设定的电流值时，自动切断测控箱的电源。 还可以优选的是，测控箱面板上设有分别显示为钻井工具提供电压及电流值的电压显示表和电流显示表；电流显示表和电压显示表采用数字显示表头。 还可以优选的是，测控箱面板上还设有固定孔、第一散热孔、第二散热孔、电源及通信插槽、第一风扇、第二风扇、旁通阀开关指示灯、LOGO粘贴处和短路保护装置。 还可以优选的是，测控箱面板通过螺钉和固定孔配合固定在防爆箱上。 还可以优选的是，电源及通信插槽将测控箱转换的电源输出，以备钻井工具测试及单板测试时用；同时将两路CAN总线引出；输出电源有包括72V/200W、48V/250W、15V/5W、5V/5W、-15V/5W、24V/150W ;所述24V电源与其它电源地隔离，用于泥浆旁通阀的控制；同时将两路CAN总线引出，一路与电路板上的MCU(微控制单元)相连接，用于测控计算机与测控箱间通信，另一路用于与钻井工具的MCU间通信。 还可以优选的是，外测口插座采用芯带锁紧功能的连接器；数据采集插座采用芯带自锁功能的连接器；旁通阀控制插座采用芯带自锁功能的连接器；CAN总线插座采用工业带锁紧功能的USB插座；串口采用DB9串口插头。 还可以优选的是，测控箱电路板固定在测控箱的底部。 与现有技术相比，本技术具有以下优点: 本技术的一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，其能够解决现有技术中所存在的上述问题，实现对钻井工具的有效测试、井场传感器数据采集、泥浆旁通阀控制等，用户可根据具体安装接口、空间需求及环境要求等对各部分尺寸、参数进行具体设计；其结构紧凑、体积小、功率密度高、可靠性高，具有三防能力，能够实现对钻井工具的测试、井场信号采集及旁通阀控制等，可以应用于随钻钻井工具、矿山自动开采等工具的测试及控制工作，并达到很好的效果，从而满足钻井工程的实际需要。 【附图说明】 下面结合附图和实施方式对本技术作进一步说明: 图1是本技术的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱的一个实施例的测控箱的结构示意图； 图2是本技术的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱的一个实施例的测控箱面板的结构示意图。 图中，I为防爆箱，2为测控箱面板，3为电路板，4为固定孔，5为第一散热孔，6为电源及通信插槽,7为220V市电输入插座，8为电流显示表，9为外测口插座，10为数据采集插座，11为第一风扇，12为旁通阀控制插座，13为旁通阀开关指示灯，14为CAN总线插座，15为串口，16为第二散热孔，17为LOGO粘贴处，18为供电选择旋钮，19为短路保护装置，20为第二风扇，21为电压显不表。 【具体实施方式】 为了更好地理解本技术，下面结合具体实施例对本技术作了详细说明。但是，显然可对本技术进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本技术更宽的精神和范围。因此，以下实施例具有例示性的而没有限制的含义。 实施例1: 一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，包括防爆箱1、测控箱面板2和电路板3 ；电路板3固定在防爆箱I的底部，测控箱面板2固定在防爆箱I上，电路板3与测控箱面板2间通过导线连接；测控箱面板2上设有CAN总线插座14和串口 15，所述用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱上通过CAN总线插座14或串口 15与地面测控计算机相连接；测控箱面板2上设有外测口插座9，所述用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱上通过外测口插座9与钻井工具相连接。 实施例2: 一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，与实施例1相似，所不同的是，测控箱面板2上设有数据采集插座10，所述钻井工具通过数据采集电缆与数据采集插座10及被采集的传感器连接。 实施例3: 一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，与实施例2相似，所不同的是，测控箱面板2上设有泥浆旁通阀控制插座12，泥浆旁通阀控制插座12及井场的泥浆旁通阀分别与泥浆旁通阀控制电缆相连接以实现对泥浆旁通阀的控制。 实施例4: 一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，与实施例3相似，所不同的是，测控箱面板2上设有为钻井工具供电的220V市电输入开关7和旋转供电选择旋钮18 ;供电旋转旋钮18采用具有三位置的旋钮开关，应以选择为钻井工具提供的电压，其中中间位置为关闭为钻井工具提供的电源，向左旋拧为钻井工具提供+72V电源，向右旋拧为钻井工具提供+48V电源；220V市电输入插座7设有开关及电流保护装置；在需要所述用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱工作时，打开开关，为所述用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱提供电源；在电流过大，超出设定的电流值时，自动切断所述用于垂钻导向一体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，包括防爆箱(1)、测控箱面板(2)和电路板(3)；其特征在于：电路板(3)固定在防爆箱(1)的底部，测控箱面板(2)固定在防爆箱(1)上，电路板(3)与测控箱面板(2)间通过导线连接；测控箱面板(2)上设有CAN总线插座(14)和串口(15)，测控箱通过CAN总线插座(14)或串口(15)与地面测控计算机相连接；测控箱面板(2)上设有外测口插座(9)，测控箱通过外测口插座(9)与钻井工具相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，包括防爆箱(I)、测控箱面板(2)和电路板⑶；其特征在于:电路板(3)固定在防爆箱(I)的底部，测控箱面板(2)固定在防爆箱⑴上，电路板⑶与测控箱面板⑵间通过导线连接；测控箱面板⑵上设有CAN总线插座(14)和串口(15)，测控箱通过CAN总线插座(14)或串口(15)与地面测控计算机相连接；测控箱面板(2)上设有外测口插座(9)，测控箱通过外测口插座(9)与钻井工具相连接。2.如权利要求1所述的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，其特征在于:测控箱面板(2)上设有数据采集插座(10)，所述钻井工具通过数据采集电缆与数据采集插座(10)及被采集的传感器连接。3.如权利要求2所述的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，其特征在于:测控箱面板(2)上设有泥浆旁通阀控制插座(12)，泥浆旁通阀控制插座(12)及井场的泥浆旁通阀分别与泥浆旁通阀控制电缆相连接以实现对泥浆旁通阀的控制。4.如权利要求3所述的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，其特征在于:测控箱面板⑵上设有为钻井工具供电的220V市电输入开关(7)和旋转供电选择旋钮(18);供电旋转旋钮(18)采用具有三位置的旋钮开关；220V市电输入插座(7)设有开关及电流保护装置；在需要测控箱工作时，打开开关，为测控箱提供电源；在电流过大，超出设定的电流值时，自动切断测控箱的电源。5.如权利要求4所述的用于垂钻导向一体化工具的地面测控箱，其特征在于:测控箱面板(2)上设有分别显示为钻井工具提供电压及电流值的电压显示表(21)和电流显示表(8);电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，解庆，吴文晋，白玉新，李广伟，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11