專利名稱：鉆柱振動信號采集卡箍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對物體振動信號的采集和傳遞，是用于采集石油鉆井中鉆桿軸向和扭向振動信號的鉆柱振動信號采集卡箍。
在石油鉆井時，鉆機(jī)的鉆頭、井下鉆具、鉆桿以及懸吊都會產(chǎn)生振動，這種振動反映了鉆機(jī)工作的狀態(tài)，同時也能反映井下鉆柱的工作狀況和地層情況，及時有效的對鉆柱振動的分析，可隨鉆了解巖性和預(yù)測事故，有效控制鉆井過程。目前，鉆柱振動和控制已進(jìn)入實用，測量技術(shù)趨于成熟，專利GB2274667就提出了一種應(yīng)用的實例，該采集振動用的測量接頭，直接連接在方鉆與與桿水龍頭下部，其內(nèi)有傳感器、測量放大電路、無線傳輸及供電裝置，傳感器將鉆柱的軸向加速度和扭向加速度轉(zhuǎn)換為電信號，放大后由全方位無線傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)骄畧鲇涗浄治?，完成控制?br> 上述測量接頭是連接在鉆柱上的，其自身要承受鉆柱復(fù)雜的應(yīng)力傳遞作用，對其強(qiáng)度要求很高，使用時一旦在接頭處扭斷會造成嚴(yán)重事故，存在使用風(fēng)險，特別是測量接頭僅適用于鉆機(jī)鉆柱頂驅(qū)工作方式，而我國大部分鉆機(jī)為轉(zhuǎn)盤驅(qū)動方式，不能安裝，因而限制了這種測量方法的廣泛使用。
本實用新型目的在于提供一種不承受鉆柱應(yīng)力傳遞作用，無扭斷風(fēng)險，適用于鉆機(jī)頂驅(qū)和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動方式且使用安裝方便的鉆柱振動信號采集卡箍。
本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)鉆柱振動信號采集卡箍主要由半環(huán)1、電池2、倉蓋3、放大器8、傳感器9、無線發(fā)射器10等組成，兩個以上的半環(huán)1相互用鉸鏈6連接并箍在方鉆桿13周圍，半環(huán)1的閉合處用緊固裝置12緊固。
本實用新型還通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)在半環(huán)1上裝有相互連接的電池2、汞開關(guān)4、放大器8、傳感器9和無線發(fā)射器10，半環(huán)1之間有連通管7連接，在半環(huán)1上還裝有凸出的手把5。半環(huán)1的緊固裝置12可以用螺栓。傳感器9內(nèi)有相互垂直安裝的加速度計。
本實用新型優(yōu)點在于卡箍不承受鉆柱任何應(yīng)力傳遞，無任何使用風(fēng)險，適用于鉆機(jī)頂驅(qū)和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動多種方式，使用安裝方便，適用面廣泛。
本實用新型
如下圖1本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實用新型圖1的側(cè)視圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型。鉆柱振動信號采集卡箍主要由半環(huán)1、電池2、倉蓋3、放大器8、傳感器9和無線發(fā)射器10、等組成，兩個以上的半環(huán)1相互用可活動的鉸鏈6連接，在半環(huán)1的閉合處用緊固裝置12緊固在方鉆桿13周圍形成一個可隨時安裝和取下的箍，緊固裝置12可以用螺栓也可用掛鉤。半環(huán)1上還裝有凸出的手把5，便于夾持。在半環(huán)上裝有傳感器9、放大器8、無線發(fā)射器10、汞開關(guān)4和電池2，半環(huán)1之間有連通管7，便于電路的連接。半環(huán)1的外側(cè)有倉蓋3用來防塵。本實用新型傳感器9內(nèi)有相互垂直安裝的加速度計，將鉆柱的軸向加速度和扭向加速度轉(zhuǎn)換為電信號并送入放大器放大8，然后由無線發(fā)射器10和天線11傳輸?shù)骄畧鼋邮掌髯鲇涗浄治觯_關(guān)4的作用是當(dāng)鉆桿轉(zhuǎn)動時使電路接通，鉆桿停鉆時自動關(guān)閉電源。本實用新型傳感器9、放大器8、無線發(fā)射器10和汞開關(guān)4等均采用市售的通用部件，加速度計可用YD-3型，放大器為高阻運算放大，可選CA3140集成電路，無線發(fā)射器和頻率調(diào)制可選MC2831集成電路，接收可選MC3361或3362集成電路。
權(quán)利要求1.一種鉆柱振動信號采集卡箍，包括半環(huán)、電池、倉蓋、傳感器、放大器、無線發(fā)射器，其特征在于兩個以上的半環(huán)用鉸鏈連接并箍在方鉆桿周圍，在半環(huán)的閉合處有緊固裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱振動信號采集卡箍，其特征在于在半環(huán)上裝有相互連接的傳感器、放大器、無線發(fā)射器、汞開關(guān)和電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱振動信號采集卡箍，其特征在于半環(huán)之間有連通管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱振動信號采集卡箍，其特征在于在半環(huán)上裝有凸出的手把。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱振動信號采集卡箍，其特征在于緊固裝置可以用螺栓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鉆柱振動信號采集卡箍，其特征在于傳感器內(nèi)有相互垂直安裝的加速度計。
專利摘要本實用新型是用于對石油鉆桿軸向和扭向振動信號的鉆柱振動信號采集卡箍。卡箍主要由半環(huán)1、電池2、倉蓋3、放大器8、傳感器9、無線發(fā)射器10組成,兩個以上的半環(huán)1相互用鉸鏈6連接并箍在方鉆桿13周圍,半環(huán)1的閉合處用緊固裝置12緊固。本實用新型克服了原需要連接在鉆柱上的測量接頭易扭斷風(fēng)險,卡箍不承受鉆柱任何應(yīng)力傳遞,使用可靠,適用于鉆機(jī)頂驅(qū)和轉(zhuǎn)盤驅(qū)動多種方式,使用安裝方便,適用面廣泛。
文檔編號E21B47/01GK2370157SQ99211239
公開日2000年3月22日 申請日期1999年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月26日
發(fā)明者郭學(xué)增, 高巖, 劉志國 申請人:石油大學(xué)(北京)