合固定在防爆箱I上。第一散熱孔5和第二散熱孔16用以將所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱工作時產(chǎn)生的熱量排出，由于所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱工作時將220V市電轉(zhuǎn)換多種鉆井工具工作需要的電源，因此在工作時將產(chǎn)生熱量，如果不及時排出，將導(dǎo)致所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱因過熱不能工作，從而利用第一風扇11和第二風扇20向所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱內(nèi)吹入自然風，然后從第一散熱孔5和第二散熱孔16排出，達到冷卻所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的目的。旁通閥開關(guān)指示燈13用以顯示泥漿旁通閥的開關(guān)狀態(tài)，當泥漿旁通閥打開時，指示燈將被點亮，反之將被熄滅。LOGO粘貼處17用以粘貼相關(guān)單位的L0G0，有效對知識產(chǎn)權(quán)的聲明。短路保護裝置19用以防止因短路等原因?qū)е聯(lián)p壞鉆井工具，當電流大于設(shè)定的數(shù)值時，短路保護裝置將打開，自動切斷為鉆井工具提供的電源。
[0033]實施例6:
[0034]一種用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，與實施例5相似，所不同的是，電源及通信插槽6將所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱轉(zhuǎn)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，方便測試；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3上的MCU微控制單元相連接，用于測控計算機與所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱間通信，另一路用于與鉆井工具的MCU間通信。
[0035]實施例7:
[0036]一種用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，與實施例6相似，所不同的是，外測口插座9采用14芯帶鎖緊功能的連接器，為鉆井工具測試提供72V或者48V電源、CAN總線通信、RS232通信，同時還可以在不拆卸鉆井工具的情況下，升級鉆井工具的MCU嵌入式程序；數(shù)據(jù)采集插座10采用12芯帶自鎖功能的連接器，用以采集井場相應(yīng)傳感器的信號，具備3路電流(4-20mA)和3路電壓(0-5V)采集能力，所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱實時采集信號，上傳到地面測控計算機；旁通閥控制插座12采用4芯帶自鎖功能的連接器，用以控制泥漿旁通閥的開關(guān)，所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的MCU根據(jù)測控計算機的指令，實時打開和關(guān)閉泥漿旁通閥電源，達到對泥漿旁通閥的控制；CAN總線插座14采用工業(yè)帶鎖緊功能的USB插座，用于地面測控計算機與所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱及鉆井工具間的CAN通信，防止在測試時因松動導(dǎo)致的通信中斷；串口 15采用DB9串口插頭，用以用于地面測控計算機與所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱及鉆井工具間的串口通信；電路板3固定在所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的底部，用以進行電源變換、數(shù)據(jù)采集、通信及泥漿旁通閥的控制，是所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的中樞。
[0037]由于鉆井現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣，在井場測試時大多在露天測試，據(jù)此要求所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱具有防水、抗摔及耐高低溫的能力，因此本發(fā)明的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱可以選用滿足IP67標準的防爆箱，大小為:340x300x190mm。
[0038]本發(fā)明的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，打開220V市電輸入開關(guān)7，旋轉(zhuǎn)供電選擇旋鈕18為鉆井工具供電，選擇為鉆井工具提供的電壓，此時電壓顯示表21和電流顯示表8分別顯示為鉆井工具提供電壓及電流值，打開測控計算機測控軟件，即可實現(xiàn)對鉆井工具的測試；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具在井下工作時，利用數(shù)據(jù)采集電纜分別與所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的數(shù)據(jù)采集插座10及被采集的傳感器連接，實時采集數(shù)據(jù)將被上傳到地面控制計算機；利用泥漿旁通閥控制電纜分別與所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱的泥漿旁通閥控制插座12及井場的泥漿旁通閥連接，所述用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱將根據(jù)指令控制旁通閥的開關(guān)，即可實現(xiàn)對泥漿旁通閥的控制。
【主權(quán)項】
1.一種用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，包括防爆箱(I)、測控箱面板(2)和電路板⑶；其特征在于: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⑴上，電路板⑶與測控箱面板⑵間通過導(dǎo)線連接；測控箱面板⑵上設(shè)有CAN總線插座(14)和串口(15)，測控箱通過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(shè)有外測口插座(9)，測控箱通過外測口插座(9)與鉆井工具相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板(2)上設(shè)有數(shù)據(jù)采集插座(10)，所述鉆井工具通過數(shù)據(jù)采集電纜與數(shù)據(jù)采集插座(10)及被采集的傳感器連接。
3.如權(quán)利要求2所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板(2)上設(shè)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(xiàn)對泥漿旁通閥的控制。
4.如權(quán)利要求3所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板⑵上設(shè)有為鉆井工具供電的220V市電輸入開關(guān)(7)和旋轉(zhuǎn)供電選擇旋鈕(18);供電旋轉(zhuǎn)旋鈕(18)采用具有三位置的旋鈕開關(guān)；220V市電輸入插座(7)設(shè)有開關(guān)及電流保護裝置；在需要測控箱工作時，打開開關(guān)，為測控箱提供電源；在電流過大，超出設(shè)定的電流值時，自動切斷測控箱的電源。
5.如權(quán)利要求4所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板(2)上設(shè)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(shù)字顯示表頭。
6.如權(quán)利要求5所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板(2)上還設(shè)有固定孔(4)、第一散熱孔(5)、第二散熱孔(16)、電源及通信插槽￠)、第一風扇(11)、第二風扇(20)、旁通閥開關(guān)指示燈(13)、LOGO粘貼處(17)和短路保護裝置(19)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱面板(2)通過螺釘和固定孔(4)配合固定在防爆箱(I)上。
8.如權(quán)利要求6所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:電源及通信插槽(6)將測控箱轉(zhuǎn)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(3)上的MCU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。
9.如權(quán)利要求3所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:外測口插座(9)采用14芯帶鎖緊功能的連接器；數(shù)據(jù)采集插座(10)采用12芯帶自鎖功能的連接器；旁通閥控制插座(12)采用4芯帶自鎖功能的連接器；CAN總線插座(14)采用工業(yè)帶鎖緊功能的USB插座；串口(15)采用DB9串口插頭。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的用于垂鉆導(dǎo)向一體化工具的地面測控箱，其特征在于:測控箱電路板(3)固定在測控箱的底部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于垂鉆導(dǎo)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(dǎo)線連接；測控箱面板上設(shè)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(shè)有外測口插座，測控箱通過外測口插座與鉆井工具相連接。其能解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，實現(xiàn)對鉆井工具的有效測試、井場傳感器數(shù)據(jù)采集、泥漿旁通閥控制等，從而滿足鉆井工程的實際需要。
【IPC分類】E21B44-00
【公開號】CN104675379
【申請?zhí)枴緾N201410468422
【發(fā)明人】王恒, 解慶, 吳文晉, 白玉新, 李廣偉
【申請人】北京精密機電控制設(shè)備研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年9月15日