一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油天然氣鉆井工程中，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜和不確定性，鉆頭在鉆井作業(yè)時(shí)常遇到各種載荷。如果載荷超出鉆頭的承受能力，將有可能引起鉆頭的破損，導(dǎo)致鉆頭的損壞，極大縮短鉆頭的壽命，降低鉆井效率。
[0003]當(dāng)鉆頭在超出額定載荷的情況下工作一定時(shí)間后，可能會(huì)對(duì)鉆頭造成損壞，因此衡量鉆頭承受載荷能力的一個(gè)重要指標(biāo)是:鉆頭超出額定載荷的工作時(shí)間。那么，如何監(jiān)測(cè)鉆頭超出額定載荷的工作時(shí)間就成為一個(gè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置，能夠監(jiān)測(cè)鉆頭超出額定載荷的工作時(shí)間，從而能夠衡量鉆頭承受載荷的能力。
[0005]本發(fā)明提供的一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置，包括計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元和顯示單元，其中，所述計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元包括:
[0006]與鉆頭連接的壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件，用于將感應(yīng)到的鉆頭壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào);
[0007]與所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件連接的電壓放大部件，用于將所述第一電壓信號(hào)放大為第二電壓信號(hào)；
[0008]與所述電壓放大部件連接的電壓比較部件，用于比較所述第二電壓信號(hào)與額定電壓，并得到比較結(jié)果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對(duì)應(yīng)的電壓；
[0009]與所述電壓比較部件連接的第一控制部件，用于當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于所述額定電壓時(shí)開始計(jì)時(shí)；
[0010]與所述第一控制部件連接的存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)所述計(jì)時(shí)的結(jié)果；
[0011]所述顯示單元包括:
[0012]第二控制部件，用于控制所述計(jì)時(shí)結(jié)果的讀?。?br>[0013]顯不部件，用于讀取并顯不所述計(jì)時(shí)結(jié)果。
[0014]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元與所述顯示單元之間為可拆卸式的連接。
[0015]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述電壓比較部件包括電平信號(hào)輸出口，用于當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于所述額定電壓時(shí)輸出高電平信號(hào)，否則輸出低電平信號(hào)；
[0016]所述第一控制部件包括電平信號(hào)輸入口，所述第一控制部件用于當(dāng)接收到所述高電平信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，而當(dāng)接收到所述低電平信號(hào)時(shí)不計(jì)時(shí)。
[0017]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元還包括:與所述存儲(chǔ)部件連接的第一接口；
[0018]所述顯示單元還包括:與所述第二控制部件連接的第二接口 ；
[0019]所述第一接口和所述第二接口相匹配。
[0020]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述電壓比較部件包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端連接所述電壓放大部件，所述第二輸入端與電位調(diào)節(jié)部件連接，所述電位調(diào)節(jié)部件用于調(diào)節(jié)所述額定電壓的大小。
[0021]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，還包括第一電源，所述第一電源分別與所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件、所述電壓放大部件、所述電壓比較部件、所述第一控制部件和所述存儲(chǔ)部件連接。
[0022]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，還包括:電路板，用于固定所述電壓放大部件、所述電壓比較部件、所述第一控制部件和所述存儲(chǔ)部件。
[0023]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，還包括:設(shè)置于所述電路板、所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件和所述第一電源的外周部的密封外殼。
[0024]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述顯示單元還包括第二電源，所述第二電源分別連接所述顯示部件和所述第二控制部件。
[0025]優(yōu)選的，在上述鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置中，所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件與所述鉆頭之間為可拆卸式的連接。
[0026]通過上述描述可知，本發(fā)明提供的一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置，由于包括與鉆頭連接的壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件，用于將感應(yīng)到的鉆頭壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)；與所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件連接的電壓放大部件，用于將所述第一電壓信號(hào)放大為第二電壓信號(hào)；與所述電壓放大部件連接的電壓比較部件，用于比較所述第二電壓信號(hào)與額定電壓，并得到比較結(jié)果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對(duì)應(yīng)的電壓；與所述電壓比較部件連接的第一控制部件，用于當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于所述額定電壓時(shí)開始計(jì)時(shí)；與所述第一控制部件連接的存儲(chǔ)部件，用于存儲(chǔ)所述計(jì)時(shí)的結(jié)果；所述顯示單元包括:第二控制部件，用于控制所述計(jì)時(shí)結(jié)果的讀??；顯示部件，用于讀取并顯示所述計(jì)時(shí)結(jié)果，因此該鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置能夠監(jiān)測(cè)鉆頭超出額定載荷的工作時(shí)間，從而能夠衡量鉆頭承受載荷的能力。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的示意圖；
[0029]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置如圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的示意圖。該鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置包括:計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元I和顯示單元2，其中，所述計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元I包括:
[0032]與鉆頭連接的壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件101，用于將感應(yīng)到的鉆頭壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)；
[0033]與所述壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件101連接的電壓放大部件102，用于將所述第一電壓信號(hào)放大為第二電壓信號(hào)；
[0034]與所述電壓放大部件102連接的電壓比較部件103，用于比較所述第二電壓信號(hào)與額定電壓，并得到比較結(jié)果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對(duì)應(yīng)的電壓；
[0035]與所述電壓比較部件103連接的第一控制部件104，用于當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于所述額定電壓時(shí)開始計(jì)時(shí)；
[0036]與所述第一控制部件104連接的存儲(chǔ)部件105，用于存儲(chǔ)所述計(jì)時(shí)的結(jié)果；
[0037]所述顯示單元2包括:
[0038]第二控制部件201，用于控制所述計(jì)時(shí)結(jié)果的讀取；
[0039]顯不部件202，用于讀取并顯不所述計(jì)時(shí)結(jié)果。
[0040]通過上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置能夠監(jiān)測(cè)鉆頭超出額定載荷的工作時(shí)間，從而能夠衡量鉆頭承受載荷的能力。
[0041]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了第二種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置，如圖2所示，圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的示意圖。該鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置是建立在上述第一種鉆頭受力計(jì)時(shí)裝置的基礎(chǔ)上，包括:計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元3和顯示單元4，其中，所述計(jì)時(shí)存儲(chǔ)單元3包括:
[0042]與鉆頭連接的壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件，該壓力感應(yīng)與轉(zhuǎn)換部件優(yōu)選為壓力傳感器301，用于將感應(yīng)到的鉆頭壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電壓信號(hào)；
[0043]與所述壓力傳感器301連接的電壓放大部件，該電壓放大部件優(yōu)選為運(yùn)算放大器302，用于將所述第一電壓信號(hào)放大為第二電壓信號(hào)；
[0044]與所述運(yùn)算放大器302連接的電壓比較部件，該電壓比較部件優(yōu)選為電壓比較器303，用于比較所述第二電壓信號(hào)與額定電壓，并得到比較結(jié)果，其中，所述額定電壓是與所述鉆頭的額定載荷對(duì)應(yīng)的電壓；
[0045]與所述電壓比較器303連接的第一控制部件，該第一控制部件優(yōu)選為第一單片機(jī)304，用于當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于所述額定電壓時(shí)開始計(jì)時(shí)；
[0046]與所述第一單片機(jī)304連接的存儲(chǔ)部件305，用于存儲(chǔ)所述計(jì)時(shí)的結(jié)果；
[0047]所述顯示單元4包括:
[0048]第二控制部件，該第二控制部件優(yōu)選為第二單片機(jī)401，用于控制所述計(jì)時(shí)結(jié)果的讀?。?br>[0049]顯示部件，該顯示部件