[发明专利]一种实现测井绞车运行保护的系统、装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及测井系统的绞车运行控制技术，尤其涉及实现测井绞车运行保护的系统、装置及方法。

背景技术

测井绞车是油田中途测试和试井的综合设备，通过动力系统驱动滚筒实现电缆及其所载仪器设备的上提或下放。目前，公知的测井绞车中包括动力系统与深度监控系统。

动力系统由液压系统及其控制电路组成。

如图1所示，表示了现有技术动力系统中液压系统的液压原理。该动力系统中的容积调速闭式回路由电液比例控制双向变量泵、双向马达(譬如图1中通过双向变量马达实施该双向马达)组成，电液比例控制双向变量泵可以按输入的电讯号连续按比例的改变排量。通过改变电液比例控制双向变量泵排量引起的流量变化，来改变双向马达的输出转速，实现测井绞车的转速调节。双向马达的旋转方向由电液比例控制双向变量泵的供油方向控制，当电液比例控制双向变量泵的输出油流方向从油口A至油口B时，双向马达顺时针旋转，驱动滚筒实现上提动作；当电液比例控制双向变量泵的输出油流方向从油口B至油口A时，双向马达逆时针旋转，驱动滚筒实现下放动作。

现有的动力系统中的控制电路包括直流电源、电控手柄、放大器以及电液比例控制双向变量泵比例电磁铁YVa和YVb，如图2所示。其中，直流电源向放大器供电；电控手柄包括机械手柄和旋转电位器RP1；机械手柄与旋转电位器RP1同轴，当机械手柄顺时针旋转时，旋转电位器RP1输出相应的上提控制信号到放大器信号输入端SIG，放大器输出端A输出，比例磁铁YVa得电，使电液比例控制双向变量泵的输出油流方向从油口A至油口B，即双向马达顺时针旋转、驱动滚筒实现上提运转；当机械手柄逆时针旋转时，旋转电位器RP1输出相应的下放控制信号到放大器信号输入端SIG，放大器输出端B输出，比例电磁铁YVb得电，使电液比例控制双向变量泵的输出油流方向从油口B至油口A，即双向马达逆时针旋转、驱动滚筒实现下放运转。电控手柄中机械手柄的旋转方向及角度决定了旋转电位器RP1输出到放大器信号输入端SIG的电压，即选择控制放大器输出端A或B的输出、以及输出电流的大小，实现对电液比例控制双向变量泵实现油流方向及排量控制，即实现测井绞车上提或下放运转以及速度调节。作业时，操作人员需要根据预期的控制操作电控手柄实现测井绞车上提或下放运转以及速度调节。

现有的测井绞车中的深度监控系统由编码器及工控微机组成，如图3所示。该系统采用编码器将电缆长度转换为方波脉冲序列，由于每一脉冲宽度固定不变，所以检测编码器发出的脉冲数即可检测井深；工控微机对该信号进行采集处理并显示其即时速度和深度数值，当检测到的即时深度信号数值与井口距离或与目的井深距离低于阈值时，可以通过内部设置的报警输出模块输出电压信号，控制报警电路进行光报警提示。作业时，操作人员根据作业设计在工控微机上预设井口基准(譬如深度为零)和目的井深，以便与即时井深进行核对比较。当检测到的即时井深数值与预设的井口基准距离低于阈值时，报警输出模块发出电压报警信号U1，该信号通过报警电路中设置的继电器电路和报警灯转换为光报警提示，操作人员根据即时井深数值及报警提示操作电控手柄、降低测井绞车的上提速度；当检测到的即时井深数值与预设的目的井深距离低于阈值时，报警输出模块发出电压报警信号U2，该信号通过报警电路中设置的继电器电路和报警灯转换为光报警提示，操作人员根据即时井深数值及报警提示操作电控手柄、降低测井绞车的下放速度。操作人员通过降低绞车的运行速度，为所载仪器的运行预留出足够的预警时间和安全距离，有效避免因深度误差引起仪器冲出井口或超过目的井深造成的安全及设备危害。

但是，现有的测井绞车中动力系统与深度监控系统之间没有相互关联，当深度监控系统检测到的即时深度信号数值与预设的井口基准距离或与预设的目的井深距离低于阈值并发出光报警提示时，动力系统无法根据深度监控系统报警实现绞车的自动低速运行，不能实现绞车运行自动保护以及所载仪器的安全保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现测井绞车运行保护的系统、装置及方法，能够实现绞车运行自动保护以及所载仪器的安全保护。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现测井绞车运行保护的系统，包括深度监测系统和绞车运行控制装置，其中：

深度监测系统，用于将检测到的即时井深与预设的井深比较，若比较结果小于阈值，则向绞车运行控制装置输出报警信号；

绞车运行控制装置，用于根据输入的报警信号用预置的低速控制信号控制测井绞车低速运行。