專利名稱：管柱接箍檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田油井上使用的井下工具檢測裝置，特別是管柱接箍檢測器。
技術(shù)背景高溫不壓井作業(yè)技術(shù)是采用兩個環(huán)形防噴器交替開合的方式來密封管套環(huán)空的 同時過渡作業(yè)管柱接箍，這樣保證可靠密封的同時減少了防噴器膠芯的磨損。要保證兩 個環(huán)形防噴器交替開合過渡作業(yè)管柱接箍順利進行，必須準(zhǔn)確知道作業(yè)管柱接箍到達(dá)的位 置。由于高溫不壓井作業(yè)環(huán)境惡劣，環(huán)空高溫高壓、還有污油，目前還沒有應(yīng)用在這種環(huán)境 下的接箍檢測器，超聲波式檢測和機械式檢測都不能適用這種現(xiàn)場環(huán)境而被放棄采用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供管柱接箍檢測器，它可實現(xiàn)在高溫不壓井作業(yè)環(huán)境下 準(zhǔn)確的檢測到作業(yè)管柱的接箍，保證高溫不壓井作業(yè)裝置的兩環(huán)形防噴器順利的進行交替 開合過接箍，從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)。本實用新型由檢測探頭和信號調(diào)理器兩部分構(gòu)成，檢測探頭包括勵磁線圈和檢測 線圈，信號調(diào)理器由濾波放大、判別、報警及觸點輸出、電源管理電路組成，勵磁線圈與檢測 線圈并與濾波放大、判別、報警及觸點輸出依次連接，并與電源管理電路。工作時，勵磁線圈用來提供恒定磁場，檢測線圈檢測磁場的畸變并獲得有關(guān)接箍 準(zhǔn)確位置的信息。信號調(diào)理器將檢測探頭檢測到的接箍電信號處理并給出開關(guān)量信號。本實用新型由于采用了勵磁線圈與檢測線圈并與濾波放大、判別、報警及觸點輸 出依次連接，并與電源管理電路。直流恒流源驅(qū)動勵磁線圈產(chǎn)生一個磁場信號，同時檢測線 圈對這一信號進行測量，當(dāng)管柱的接箍通過這一磁場時，就會引起磁通量的變化，檢測線圈 通過感應(yīng)電壓檢測到這一信號后，傳遞給信號調(diào)理器。從檢測線圈輸出的微弱信號再經(jīng)過 濾波放大環(huán)節(jié)的放大、濾波，輸送給判別環(huán)節(jié)。在判別環(huán)節(jié)采用了模擬電路，依靠信號的幅 值，通過模擬運算電路設(shè)置要求的閥值，當(dāng)信號瞬間的幅值超過設(shè)定的閥值時，即說明有接 箍到來。這時電路對信號鎖定并輸出開關(guān)量觸點信號通知控制器，同時發(fā)光二極管點亮報 警。本系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、應(yīng)用方便、檢測準(zhǔn)確、抗干擾能力強。采用非接觸式的 磁性檢測法，過渡管內(nèi)溫度過高、有壓力、污水、油氣、水蒸氣等雜質(zhì)時，都不影響檢測的可 靠性。

附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 實施例如圖所示，本實用新型由檢測探頭和信號調(diào)理器兩部分構(gòu)成，檢測探頭包括勵磁線圈1和檢測線圈2，信號調(diào)理器由濾波放大3、判別4、報警及觸點輸出5、電源管理電路6 組成，勵磁線圈1與檢測線圈2并與濾波放大3、判別4、報警及觸點輸出5依次連接，并與 電源管理電路6。根據(jù)鐵磁材料的磁飽和特性，當(dāng)磁場強度超過一定值后，其磁感應(yīng)強度隨磁場強 度的變化得很少，這時，通過的磁通總量與鐵磁材料的截面面積成正比，即Φ =Β*Α。即通 過恒定磁場下的磁通變化實際反映了截面積變化，它們是一種線性對應(yīng)關(guān)系。采用有源磁場檢測，即將被測對象的磁化和磁場信號的測量合為一體。工作時，由 直流恒流源驅(qū)動勵磁線圈產(chǎn)生一個磁場信號，同時檢測線圈對這一信號進行測量，當(dāng)管柱 的接箍通過這一磁場時，就會引起磁通量的變化，檢測線圈通過感應(yīng)電壓檢測到這一信號 后，傳遞給信號調(diào)理器。從檢測線圈輸出的微弱信號再經(jīng)過濾波放大環(huán)節(jié)的放大、濾波，輸 送給判別環(huán)節(jié)。在判別環(huán)節(jié)采用了模擬電路，依靠信號的幅值，通過模擬運算電路設(shè)置要求 的閥值，當(dāng)信號瞬間的幅值超過設(shè)定的閥值時，即說明有接箍到來。這時電路對信號鎖定并 輸出開關(guān)量觸點信號通知控制器，同時發(fā)光二極管點亮報警。本發(fā)明的特點是1、檢測準(zhǔn)確。對常規(guī)的油管接箍都能準(zhǔn)確無誤的檢測到。2、適用速度范圍大。管柱速度在100-500mm/s范圍內(nèi)，都能可靠的檢測出接箍。3、抗干擾能力強。由于是非接觸式磁性檢測，管柱擺動、偏心、環(huán)空高溫高壓、環(huán)空 有污水污油等雜質(zhì)時，都不會影響檢測的可靠性。4、安裝使用方便。檢測探頭為環(huán)形結(jié)構(gòu)，將其套裝在過渡管上即可。檢測到接箍 后信號調(diào)理器發(fā)出的是開關(guān)量觸點信號，可以直接為控制系統(tǒng)利用。本發(fā)明的有益效果是本系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、應(yīng)用方便、檢測準(zhǔn)確、抗干擾能力強。采用非接觸式的磁性檢測法，過渡管內(nèi)溫度過高、有壓力、污水、油氣、水蒸氣等雜質(zhì)時，都不影響檢測 的可靠性。
權(quán)利要求管柱接箍檢測器，由檢測探頭和信號調(diào)理器兩部分構(gòu)成，其特征在于檢測探頭包括勵磁線圈(1)和檢測線圈(2)，信號調(diào)理器由濾波放大(3)、判別(4)、報警及觸點輸出(5)、電源管理電路(6)組成，勵磁線圈(1)與檢測線圈(2)并與濾波放大(3)、判別(4)報警及觸點輸出(5)依次連接，并與電源管理電路(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田油井上使用的井下工具檢測裝置，特別是管柱接箍檢測器。由檢測探頭和信號調(diào)理器兩部分構(gòu)成，本實用新型由于采用了勵磁線圈與檢測線圈并與濾波放大、判別、報警及觸點輸出依次連接，并與電源管理電路連接。直流恒流源驅(qū)動勵磁線圈產(chǎn)生一個磁場信號，同時檢測線圈對這一信號進行測量，當(dāng)管柱的接箍通過這一磁場時，就會引起磁通量的變化，檢測線圈通過感應(yīng)電壓檢測到這一信號后，傳遞給信號調(diào)理器。從檢測線圈輸出的微弱信號再經(jīng)過濾波放大環(huán)節(jié)的放大、濾波，輸送給判別環(huán)節(jié)。有接箍到來，發(fā)光二極管點亮報警。本系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、應(yīng)用方便、檢測準(zhǔn)確、抗干擾能力強。
文檔編號G01V3/11GK201569757SQ20092027821
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者何傳興, 關(guān)仲, 劉德鑄, 劉祖合, 孫偉, 張洪寶, 李樹全, 楊冬梅, 陳紅梅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司