一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于測控技術領域，涉及一種地面測控箱，尤其涉及一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱。
【背景技術】
[0002]在鉆井工程中，為了快速完成鉆井，同時也為了鉆井安全，垂直井鉆井過程通常要嚴格控制井斜在一定范圍內，尤其是在地質環(huán)境較為復雜的地層和深井，井眼傾斜是經常發(fā)生的事情；旋轉導向鉆井過程需要井斜等按照指令進行變化，在地層較為復雜的情況下，井斜等極易偏離指令。目前，垂直鉆井工具和旋轉導向鉆井工具已成為石油天然氣鉆井行業(yè)研究的重要課題，如何有效的保護對鉆井工具進行測控成為研究工作的核心內容之一。
[0003]由于在井場鉆井時，鉆井工具每下一次鉆和提鉆需要數小時乃至十幾個小時，所以鉆井工具在地面必須經過嚴格的測試合格后才能下井工作，否則將嚴重影響打井的進度；同時旋轉導向鉆井工具在井下工作時，地面控制計算機下傳指令時，需要控制泥漿脈沖閥動作，同時需要采集井場相關傳感器信號；因此如何高效測試鉆井工具及數據采集和泥漿旁通閥控制尤其重要。
[0004]為此，需要一種能夠解決上述問題的用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，以實現對鉆井工具的有效測試、井場傳感器數據采集、泥漿旁通閥控制等，從而滿足鉆井工程的實際需要。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，解決現有技術中所存在的上述問題，實現對鉆井工具的有效測試、井場傳感器數據采集、泥漿旁通閥控制等，從而滿足鉆井工程的實際需要。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明提供一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，包括防爆箱、測控箱面板和電路板；電路板固定在防爆箱的底部，測控箱面板固定在防爆箱上，電路板與測控箱面板間通過導線連接；測控箱面板上設有CAN總線插座和串口，測控箱通過CAN總線插座或串口與地面測控計算機相連接；測控箱面板上設有外測口插座，測控箱通過外測口插座與鉆井工具相連接。
[0007]在以上方案中優(yōu)選的是，測控箱面板上設有數據采集插座，所述鉆井工具通過數據采集電纜與數據采集插座及被采集的傳感器連接。
[0008]還可以優(yōu)選的是，測控箱面板上設有泥漿旁通閥控制插座，泥漿旁通閥控制插座及井場的泥漿旁通閥分別與泥漿旁通閥控制電纜相連接以實現對泥漿旁通閥的控制。
[0009]還可以優(yōu)選的是，測控箱面板上設有為鉆井工具供電的220V市電輸入開關和旋轉供電選擇旋鈕；供電旋轉旋鈕采用具有三位置的旋鈕開關；220V市電輸入插座設有開關及電流保護裝置；在需要測控箱工作時，打開開關，為測控箱提供電源；在電流過大，超出設定的電流值時，自動切斷測控箱的電源。
[0010]還可以優(yōu)選的是，測控箱面板上設有分別顯示為鉆井工具提供電壓及電流值的電壓顯示表和電流顯示表；電流顯示表和電壓顯示表采用數字顯示表頭。
[0011]還可以優(yōu)選的是，測控箱面板上還設有固定孔、第一散熱孔、第二散熱孔、電源及通信插槽、第一風扇、第二風扇、旁通閥開關指示燈、LOGO粘貼處和短路保護裝置。
[0012]還可以優(yōu)選的是，測控箱面板通過螺釘和固定孔配合固定在防爆箱上。
[0013]還可以優(yōu)選的是，電源及通信插槽將測控箱轉換的電源輸出，以備鉆井工具測試及單板測試時用；同時將兩路CAN總線引出；輸出電源有包括72V/200W、48V/250W、15V/5W、5V/5W、-15V/5W、24V/150W ;所述24V電源與其它電源地隔離，用于泥漿旁通閥的控制；同時將兩路CAN總線引出，一路與電路板上的MCU(微控制單元)相連接，用于測控計算機與測控箱間通信，另一路用于與鉆井工具的MCU間通信。
[0014]還可以優(yōu)選的是，外測口插座采用芯帶鎖緊功能的連接器；數據采集插座采用芯帶自鎖功能的連接器；旁通閥控制插座采用芯帶自鎖功能的連接器；CAN總線插座采用工業(yè)帶鎖緊功能的USB插座；串口采用DB9串口插頭。
[0015]還可以優(yōu)選的是，測控箱電路板固定在測控箱的底部。
[0016]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]本發(fā)明的一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，其能夠解決現有技術中所存在的上述問題，實現對鉆井工具的有效測試、井場傳感器數據采集、泥漿旁通閥控制等，用戶可根據具體安裝接口、空間需求及環(huán)境要求等對各部分尺寸、參數進行具體設計；其結構緊湊、體積小、功率密度高、可靠性高，具有三防能力，能夠實現對鉆井工具的測試、井場信號采集及旁通閥控制等，可以應用于隨鉆鉆井工具、礦山自動開采等工具的測試及控制工作，并達到很好的效果，從而滿足鉆井工程的實際需要。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明:
[0019]圖1是本發(fā)明的用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱的一個實施例的測控箱的結構不意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明的用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱的一個實施例的測控箱面板的結構示意圖。
[0021]圖中，I為防爆箱，2為測控箱面板，3為電路板，4為固定孔，5為第一散熱孔，6為電源及通信插槽,7為220V市電輸入插座，8為電流顯示表，9為外測口插座，10為數據采集插座，11為第一風扇，12為旁通閥控制插座，13為旁通閥開關指示燈，14為CAN總線插座，15為串口，16為第二散熱孔，17為LOGO粘貼處，18為供電選擇旋鈕，19為短路保護裝置，20為第二風扇，21為電壓顯不表。
【具體實施方式】
[0022]為了更好地理解本發(fā)明，下面結合具體實施例對本發(fā)明作了詳細說明。但是，顯然可對本發(fā)明進行不同的變型和改型而不超出后附權利要求限定的本發(fā)明更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。
[0023]實施例1:
[0024]一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，包括防爆箱1、測控箱面板2和電路板3 ；電路板3固定在防爆箱I的底部，測控箱面板2固定在防爆箱I上，電路板3與測控箱面板2間通過導線連接；測控箱面板2上設有CAN總線插座14和串口 15，所述用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱上通過CAN總線插座14或串口 15與地面測控計算機相連接；測控箱面板2上設有外測口插座9，所述用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱上通過外測口插座9與鉆井工具相連接。
[0025]實施例2:
[0026]一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，與實施例1相似，所不同的是，測控箱面板2上設有數據采集插座10，所述鉆井工具通過數據采集電纜與數據采集插座10及被采集的傳感器連接。
[0027]實施例3:
[0028]一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，與實施例2相似，所不同的是，測控箱面板2上設有泥漿旁通閥控制插座12，泥漿旁通閥控制插座12及井場的泥漿旁通閥分別與泥漿旁通閥控制電纜相連接以實現對泥漿旁通閥的控制。
[0029]實施例4:
[0030]一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，與實施例3相似，所不同的是，測控箱面板2上設有為鉆井工具供電的220V市電輸入開關7和旋轉供電選擇旋鈕18 ;供電旋轉旋鈕18采用具有三位置的旋鈕開關，應以選擇為鉆井工具提供的電壓，其中中間位置為關閉為鉆井工具提供的電源，向左旋擰為鉆井工具提供+72V電源，向右旋擰為鉆井工具提供+48V電源；220V市電輸入插座7設有開關及電流保護裝置；在需要所述用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱工作時，打開開關，為所述用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱提供電源；在電流過大，超出設定的電流值時，自動切斷所述用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱的電源；測控箱面板2上設有分別顯示為鉆井工具提供電壓及電流值的電壓顯示表21和電流顯示表8 ；電流顯示表8和電壓顯示表21采用數字顯示表頭，方便測試工作的開展，同時為測試鉆井工具能否正常工作提供依據。
[0031]實施例5:
[0032]一種用于垂鉆導向一體化工具的地面測控箱，與實施例4相似，所不同的是，測控箱面板2上還設有固定孔4、第一散熱孔5、第二散熱孔16、電源及通信插槽6、第一風扇11和第二風扇20、旁通閥開關指示燈13、LOGO粘貼處17、短路保護裝置19 ;測控箱面板2通過螺釘和固定孔4配