一种偏心分注管柱动态载荷监测器制造技术

本发明专利技术公开了一种偏心分注管柱动态载荷监测器，该装置包括井下通信短节

【技术实现步骤摘要】
一种偏心分注管柱动态载荷监测器


[0001]本专利技术涉及监测器
，具体涉及一种偏心分注管柱动态载荷监测器
。

技术介绍

[0002]因井下管柱自重
、
内外流体压力
、
管内流体流动时的粘滞摩阻
、
管柱弯曲后与井壁之间的支反力
、
库伦摩擦力等工作载荷的作用，管柱位将承受轴向力
、
内外压力
、
弯矩等载荷
。
受井内高温高压环境以及注水压力波动影响，分注管柱在坐封
、
注水和洗井等过程中蠕动变形严重，易造成分注管柱有效期短，影响分注工艺的推广实施
。
现有管柱力学理论难以解释，并且在实际生产中尚缺少动态监测载荷数据的支持
。
为延长分注管柱有效期，提高分注合格率，已开展了分注仿真分析方法研究，优化了分注工艺设计，提高了分注管柱适应能力
。
但是分注管柱理论分析方法缺乏现场监测数据修正完善，计算精度有待进一步提高，有必要研究一套监测管柱位移
、
轴向力
、
压力
、
温度的监测系统，监测分注管柱动态变化并记录变化数据，精确研究分析分注管柱工作行为，为分注管柱分析方法升级完善提供修正依据，进一步提高分注工艺设计水平
。
而现有的“井下管柱载荷测试器”，往往存在检测时间过短
、
采样点数与频率低
、
周期长不能随时提取测试数据，只能起管柱后才能回放数据以及没有采集井下管柱振动的缺陷，因此常规的测试工具不能很好监测井下管柱的动态轴向载荷特性，并且不能在短时间内得到实验所需数据导致周期长
、
效率低
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种偏心分注管柱动态载荷监测器
。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]本专利技术实施例提供一种偏心分注管柱动态载荷监测器
,
该装置包括井下通信短节
、
磁簧开关组件
、
控制组件
、
内筒
、
外筒
、
高能电池组
、
传感器组件，所述内筒设置于外筒内，所述井下通信短节
、
磁簧开关组件
、
控制组件
、
高能电池组
、
传感器组件均设置于外筒内，所述高能电池组用于给井下通信短节和传感器组件供电，所述磁簧开关组件与高能电池组连接，用于控制高能电池组的放电，所述控制组件用于控制磁簧开关组件，并且接收井下通信短节和传感器组件的信号
。
[0006]上述方案中，所述控制组件包括控制器，所述控制器用于控制磁簧开关组件，并且接收井下通信短节和传感器组件的信号
。
[0007]上述方案中，所述井下通信短节包括上接头
、
连接器
、
验封短节
、
下接头，所述上接头通过连接器与外筒的一端连接，所述外筒的另一端与下接头连接，所述内筒的两端分别与连接器的一端和下接头的一端连接，所述传感器组件设置于下接头内，所述验封短节和高能电池组均设置于内筒的外壁上，所述高能电池组用于给验封短节和传感器组件供电，所述磁簧开关组件与高能电池组连接，用于控制高能电池组的放电
。
[0008]上述方案中，所述磁簧开关组件包括唤醒电路，所述唤醒电路包括第一放大器
、
第二放大器
、
唤醒芯片
、
第一电阻器
、
第二电阻器
、
第三电阻器
、
第四电阻器
、
第五电阻器
、
第一
电容器
、
第二电容器
、
第三电容器
、
第四电容器
、
第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极分别与控制器的
RD6
端
、
第二二极管的正极
、
第一电阻器的第一端和第一放大器的负极输入端连接，所述第一电阻器的第二端分别与第一放大器的输出端和唤醒芯片的
VI N
端连接，所述第二电阻器的第一端分别与控制器的
RD6
端
、
第一二极管的正极
、
第二二极管的负极和第一放大器的正极输入端连接，所述第一放大器的控制端分别与第三电容器的第一端和高能电池组的
+5V
电源端连接，所述第三电容器的第二端接地，所述第二电阻器的第二端分别与第三电阻器的第一端和第一电容器的第一端连接，所述第一电容器的第二端接地，所述第三电阻器的第二端分别与第二放大器的输出端和第二放大器的负极输入端连接，所述第二放大器的正极输入端分别与第二电容器的第一端和第四电阻器的第一端连接，所述第二电容器的第二端接地，所述第四电阻器的第二端与唤醒芯片的
REF
端连接，所述唤醒芯片的
PD
端分别与唤醒芯片的
VDD
端
、
第四电容器的第一端
、
高能电池组的
+5V
电源端和第五电阻器的第一端连接，所述第四电容器的第二端接地，所述第五电阻器的第二端与唤醒芯片的
FOUT
端连接
。
[0009]上述方案中，所述传感器组件包括外压传感器
、
内压传感器，所述外压传感器和内压传感器分别设置于下接头的两侧，所述下接头上分别设置有外压通道
、
内压通道，所述外压通道贯穿外压传感器和下接头的外壁，所述内压通道贯穿内压传感器和下接头的内壁
。
[0010]上述方案中，所述控制器上连接有内外压传感器电路，所述内外压传感器电路包括第二十电容器和第二十一电容器，所述外压传感器和内压传感器的
I N
‑
端与控制器的
vbat0
端连接，所述外压传感器的
OUT+
端串联第二十电容器后与外压传感器的
OUT
‑
端连接，所述外压传感器的
I N+
端与内压传感器的
I N+
端连接，所述内压传感器的
OUT+
端串联第二十一电容器后与内压传感器的
OUT
‑
端连接
。
[0011]上述方案中，所述磁簧开关组件上还连接有张力计，用于复位磁簧开关组件
。
[0012]上述方案中，所述上接头与连接器通过两组
O
型密封圈进行密封，所述连接器与外筒通过螺纹连接，并且设置两组
O
型密封圈进行密封，连接器与内管通过螺纹连接，并且设置两组
O
型密封圈进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种偏心分注管柱动态载荷监测器，其特征在于，该装置包括井下通信短节
、
磁簧开关组件
、
控制组件
、
内筒
、
外筒
、
高能电池组
、
传感器组件，所述内筒设置于外筒内，所述井下通信短节
、
磁簧开关组件
、
控制组件
、
高能电池组
、
传感器组件均设置于外筒内，所述高能电池组用于给井下通信短节和传感器组件供电，所述磁簧开关组件与高能电池组连接，用于控制高能电池组的放电，所述控制组件用于控制磁簧开关组件，并且接收井下通信短节和传感器组件的信号
。2.
根据权利要求1所述的偏心分注管柱动态载荷监测器，其特征在于，所述控制组件包括控制器，所述控制器用于控制磁簧开关组件，并且接收井下通信短节和传感器组件的信号
。3.
根据权利要求2所述的偏心分注管柱动态载荷监测器，其特征在于，所述井下通信短节包括上接头
、
连接器
、
验封短节
、
下接头，所述上接头通过连接器与外筒的一端连接，所述外筒的另一端与下接头连接，所述内筒的两端分别与连接器的一端和下接头的一端连接，所述传感器组件设置于下接头内，所述验封短节和高能电池组均设置于内筒的外壁上，所述高能电池组用于给验封短节和传感器组件供电，所述磁簧开关组件与高能电池组连接，用于控制高能电池组的放电
。4.
根据权利要求3所述的偏心分注管柱动态载荷监测器，其特征在于，所述磁簧开关组件包括唤醒电路，所述唤醒电路包括第一放大器
、
第二放大器
、
唤醒芯片
、
第一电阻器
、
第二电阻器
、
第三电阻器
、
第四电阻器
、
第五电阻器
、
第一电容器
、
第二电容器
、
第三电容器
、
第四电容器
、
第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的负极分别与控制器的
RD6
端
、
第二二极管的正极
、
第一电阻器的第一端和第一放大器的负极输入端连接，所述第一电阻器的第二端分别与第一放大器的输出端和唤醒芯片的
VIN
端连接，所述第二电阻器的第一端分别与控制器的
RD6
端
、
第一二极管的正极
、
第二二极管的负极和第一放大器的正极输入端连接，所述第一放大器的控制端分别与第三电容器的第一端和高能电池组的
+5V
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯炫，陈强，苗思宇，严宁，冯洋子，
申请(专利权)人：陕西建材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：