[发明专利]井深测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量领域，特别是涉及一种钻探工程中随钻井深测量装置。

背景技术

井深（well depth），指在油气钻井中，从转盘补心面计起至井底的长度。井深是钻井参数仪表系统的重要参数之一，同时也是钻井工程监测、进行科学分析和科学决策的重要参数之—，井深的实时数据有助于司钻（driller）管理钻井状态，从而提高钻井效率，保证钻井安全。

现有技术中的井深测量装置需要借助司钻房的计算机，在绞车现场和司钻房之间进行协调，才能完成数据标定和参数设置。这种实现方法的缺点是现场布线复杂、施工难度大，一旦数据采集单元或计算机出现故障，会导致整个系统功能瘫痪，而且无法实现井深值的单独测量显示，不能很好的满足现场安装调试的需要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种井深测量装置，用于解决现有技术中测量方法或装置在现场布线复杂、施工难度大、及系统功能易瘫痪的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种井深测量装置，包括传感器、第一处理模块、第二处理模块、及供电模块，所述传感器，用于产生正交编码信号；所述第一处理模块，连接于所述传感器，用于对所述正交编码信号进行鉴相和脉冲整形、及进行计数，得到脉冲计数值并予以输出；所述第二处理模块，连接于所述第一处理模块，用于接收所述脉冲计数值并据其进行计算，得到井深参数值并予以输出；所述供电模块，连接外部电源，用于将所述外部电源转换成所述第一处理模块和第二处理模块所需的直流电源。

优选地，所述供电模块包括防反接电路、防雷击电路、过压保护电路、及开关电源稳压电路中任一电路。

优选地，所述外部电源具体为18～36V的直流电源。

优选地，所述正交编码信号包括第一方波信号和第二方波信号。

优选地，所述第一方波信号和第二方波信号的相位相差90°。

优选地，所述第一处理模块包括鉴相电路、脉冲整形电路、及可逆计数模块，所述鉴相电路和脉冲整形电路用于接收、处理所述正交编码信号并对应输出计数方向信号和计数脉冲；所述可逆计数模块分别连接于所述鉴相电路、脉冲整形电路，并同时接收、处理所述计数方向信号和计数脉冲，输出脉冲计数值。

优选地，所述可逆计数模块包括计数输出接口和设置输入接口，所述计数输出接口和设置输入接口连接于所述第二处理模块。

优选地，所述井深参数值包括井深值和内部参数，其中，所述内部参数包括井深计算值、模块地址、显示格式和通信波特率。

优选地，所述第二处理模块包括数据处理核和非易失性存储器，该非易失性存储器与所述数据处理核相连；所述数据处理核用于接收、处理所述脉冲计数值并据此计算出所述井深值，所述非易失性存储器用以存储所述井深值参数值。

优选地，还包括显示操作模块，其连接于所述第二处理模块，包括显示单元和按键操作单元，所述显示单元与所述按键操作单元相电性连接；其中，所述显示单元用于显示所述井深值和内部参数，所述按键操作单元用于标定所述井深计算值、及设置所述通信波特率和通信地址。

优选地，还包括数据通信模块，其连接于所述第二处理模块，用于向外部设备提供数据通信接口，包括RS－485通信接口和CAN通信接口。

如上所述技术方案，本发明具有以下有益效果：

所述测量装置具有结构简单、体积小、安装方便等优点，同时所述显示操作模块和数据通信模块使其还具有现场数据实时计算、操作显示功能，其既可单独使用来测量井深，也可与钻井仪表联网使用，从而满足石油钻探领域中井深测量的现场要求。

附图说明

图1显示为本发明井深测量装置在实施例一中的整体结构示意图。

图2显示为本发明井深测量装置的技术方案在实施例二中的整体结构示意图。

图3显示为图2所述实施例二的详细技术方案的具体结构示意图。

图4显示为图2所述实施例二中第一处理模块的具体结构示意图。

图5显示为图2所述实施例二中第二处理模块的具体结构示意图。

附图标号说明

100       供电模块

110       过压保护电路

112       开关电源稳压电路

114       防反接电路

116       防雷击电路

200       传感器

300       第一处理模块