[实用新型]固井参数监测与数据传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固井参数监测与数据传输装置。

背景技术

在石油工业的固井工程中，对水泥浆的压力、流量和密度的采集通常使用压力表、流量计和密度计通过人工记录进行的。因此实时性较差，无法进行动态监测，压力、流量和密度数据不能保留、存储，不能给固井分析和研究提供可靠和全面的资料、数据，难以进行固井过程分析与研究。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可以克服上述缺陷的固井参数监测与数据传输装置，能实时准确的监测、存储水泥浆压力、流量和密度参数值，确保固井施工质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种固井参数监测与数据传输装置，包括固井车，其特征在于，还包括振荡管密度计、压力传感器、泵冲信号传感器、模拟量数据采集模块、脉冲计数/测频模块、GPRS模块、工控计算机和手持无线接收机，振荡管密度计、压力传感器、泵冲信号传感器安装在固井车上，振荡管密度计、压力传感器与模拟量数据采集模块采用两芯屏蔽线连接，泵冲信号传感器与脉冲计数/测频模块采用两芯屏蔽线连接，模拟量数据采集模块和脉冲计数/测频模块共同挂接在RS485总线上，通过双绞线与工控计算机RS485通讯口连接，工控计算机通过RS232串行通讯口与GPRS模块连接，GPRS模块与手持无线接收机无线连接。

所述的模拟量数据采集模块和脉冲计数/测频模块采用12VDC供电。

本实用新型所具有的有益效果是：将信号采集、处理后可实时准确的监测、存储水泥浆压力、流量和密度参数值，并利用GPRS技术实现数据的远程传输，为固井现场施工和远程监督提供准确可靠地数据，确保固井施工质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中：1、振荡管密度计；2、压力传感器；3、泵冲信号传感器；4、

模拟量数据采集模块；5、脉冲计数/测频模块；6、GPRS模块；7、工控

计算机；8、手持无线接收机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的固井参数监测与数据传输装置，包括固井车，还包括振荡管密度计1、压力传感器2、泵冲信号传感器3、模拟量数据采集模块4、脉冲计数/测频模块5、GPRS模块6、工控计算机7和手持无线接收机8，振荡管密度计1、压力传感器2、泵冲信号传感器3安装在固井车上，振荡管密度计1、压力传感器2与模拟量数据采集模块4采用两芯屏蔽线连接，泵冲信号传感器3与脉冲计数/测频模块5采用两芯屏蔽线连接，模拟量数据采集模块4和脉冲计数/测频模块5共同挂接在RS485总线上，通过双绞线与工控计算机7的RS485通讯口9连接，工控计算机7通过RS232串行通讯口10与GPRS模块6连接，GPRS模块与手持无线接收机8无线连接。模拟量数据采集模块4和脉冲计数/测频模块5采用12VDC供电。

振荡管密度计1安装在混浆池一侧水泥浆出口管道上检测水泥浆的密度，它输出的信号经二次仪表转换处理后输出4—20mA的电流信号，密度测量范围为0—2.9g/cm3。压力传感器2安装在柱塞泵泥浆出口汇管处测量水泥浆压力，测量范围为0—60MPa，输出4—20mA。泵冲信号传感器3安装在柱塞泵活塞行程附近测量柱塞泵泵冲信号。模拟量数据采集模块4和脉冲计数/测频模块5封装在铝壳密封防水盒内固定在混浆池一侧，通过四芯插座获取12V直流工作电源，通过四芯插座连接振荡管密度计1，通过四芯插座连接压力传感器2，通过5芯插座连接泵冲信号传感器3，通过三芯插座采用双绞线挂接到工控计算机RS485通讯口9上，工控计算机放置在距离固井车较远的安全区域，工控计算机7通过RS232串行通讯口10与GPRS模块连接，工控计算机7通过天线向手持无线接收机发送数据。

工作原理：

振荡管密度计1和压力传感器2将水泥浆密度和压力信号转化为4—20mA电流信号，通过两芯屏蔽线传送给模拟量采集模块，经A/D转换为0—5数字量。泵冲信号传感器3检测柱塞泵泵冲泵冲信号通过两芯屏蔽线传送给脉冲计数/测频模块5，实现脉冲信号的累积和测频。工控计算机运行专用配套软件，通过RS485通讯口9周期性地依次从模拟量数据采集模块4和脉冲计数/测频模块5读取密度、压力和流量值，再经数值计算和工程转换后获取实际值。在工控计算机7主界面上显示采集到的数据，绘制数据曲线，完成数据存储；工控计算机7通过RS232串行通讯口10将数据发送给GPRS模块实现远程传输，通过电台天线向手持无线接收机发送数据。