一种石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于无线倾角测量技术领域，公开了一种石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置及系统，包括吊环

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置及系统


[0001]本专利技术属于无线倾角测量
，尤其涉及一种石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置
。

技术介绍

[0002]目前，在油田钻修井作业过程中，吊环和顶驱的旋转头是必须参与控制的对象
。
在起下钻作业时，在低位需要避让井口管柱，吊环必须后倾操作；在高位吊环需要处于垂直状态防止剐蹭二层台，需要实时监测吊环倾斜状态
。
目前，国内钻机都依靠司钻观察吊环倾斜角度，在相应位置手动操作吊环，长时间工作更容易造成作业人员视觉疲劳，增加作业风险系数
。
因此，要实现吊环自动控制，必须解决吊环角度实时监测这一技术瓶颈
。
[0003]油田在役钻机改造难度较大，普通的吊环角度监测装置的供电和信号传输需要单独电缆，在高空布线困难且存在电缆摆动剐断的风险，需要解决吊环角度监测装置安装方便，信号传输稳定这一技术瓶颈
。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005](1)r/>视觉疲劳和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，通过在石油钻机或修井机的吊环上安装倾角传感器，并通过
U
型卡箍固定传感器，实现无线传输吊环倾角信息；倾角传感器具备电池
、
陀螺仪
、
信号处理模块和外壳组件，可实时测量吊环在三个运动方向上的倾角，并将数据通过外壳和天线进行无线传输，从而实现对吊环倾角的无线实时测量和监测
。2.
如权利要求1所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，所述装置包括吊环
、
司钻房
、
倾角传感器
、U
型卡箍
、
吊环无线倾角测量处理器
、
天线；所述倾角传感器通过
U
型卡箍固定在吊环上，倾角传感器的外壳具有天线功能，可以传输数据或者单独配套发射器天线使用；所述吊环无线倾角测量处理器安装在司钻房内，通过安装在房顶的天线与倾角传感器进行通信，并将接收到的数据发送至钻机控制系统
。3.
如权利要求1所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，所述倾角传感器包含电池
、
陀螺仪
、
信号处理模块
、
外壳；所述电池负责给陀螺仪和信号处理模块供电；所述陀螺仪可测量三个运动方向的角度，并将测量的角度实时发送至信号处理模块，信号处理模块的传输天线与外壳为一体，通过外壳与司钻房吊环无线倾角测量处理器进行数据通信
。4.
如权利要求2所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，所述吊环无线倾角测量处理器需要供电
12
‑
36V DC
，通过司钻房顶部天线与倾角传感器进行通信，吊环无线倾角测量处理器带有液晶显示器可实时显示三个运动方向角度，同时在屏幕可设置三个方向的报警值
。5.
如权利要求4所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，所述吊环无线倾角测量处理器以通信方式向钻机控制系统提供三个方向的角度值及加速度值；吊环无线倾角测量处理器提供多种协议通信方式，包括但不限于
CAN
，
Profinet
，
Profibus
‑
DP
，
RS485。6.
如权利要求4所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置中，倾角传感器通过
U
型卡箍固定在吊环上，并通过外壳和天线进行无线传输；吊环无线倾角测量处理器安装在司钻房内，通过安装在房顶的天线与倾角传感器进行通信，并将接收到的数据发送至钻机控制系统
。7.
如权利要求1所述的石油钻机或修井机吊环倾角无线测量装置，其特征在于，所述无线测量装置采用的信号和数据的处理过程如下：
1)
倾角传感器测量吊环倾角倾角传感器中的陀螺仪可以实时测量吊环在三个运动方向上的倾角，并将...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗磊，吴建军，秦羿涵，寻明，李正博，王喆，
申请(专利权)人：西安上上电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：