本發(fā)明涉及石油勘測(cè)測(cè)井領(lǐng)域,尤其涉及一種隨鉆測(cè)井儀器電路保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
石油工業(yè)隨鉆測(cè)井LWD(Logging While Drilling)一般是指在鉆井的過程中測(cè)量地層巖石物理參數(shù),并用數(shù)據(jù)遙測(cè)系統(tǒng)將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)送到地面進(jìn)行處理。由于目前數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的限制,大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在井下儀器的存儲(chǔ)器中,起鉆后回放。隨鉆測(cè)量MWD(Measurement While Drilling)一般是指鉆井工程參數(shù)測(cè)量,如井斜、方位和工具面等的測(cè)量。有時(shí)候,MWD泛指鉆井時(shí)所有的井下測(cè)量。
由于隨鉆測(cè)井獲得的地層參數(shù)是剛鉆開的地層參數(shù),它最接近地層的原始狀態(tài),用于對(duì)復(fù)雜地層的含油、氣評(píng)價(jià)比一般電纜測(cè)井更有利。隨鉆測(cè)井儀器放在鉆鋌內(nèi),除測(cè)量電阻率、聲速、中子孔隙度、密度等常規(guī)測(cè)井和某些成像測(cè)井外,還測(cè)量鉆壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、環(huán)空壓力,溫度,化學(xué)成分等鉆井參數(shù)。鉆頭鉆進(jìn)過程中環(huán)境惡劣,溫度很高,壓力極大,振動(dòng)強(qiáng)烈,井下溫度往往達(dá)到150℃以上,因此,對(duì)井下石油測(cè)井儀器的抗高溫性能的要求較高。
常見的井下石油測(cè)井儀器包括:磁羅盤單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀、有線隨鉆測(cè)斜儀、無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀、電子多點(diǎn)測(cè)斜儀、照相單、多點(diǎn)陀螺測(cè)斜儀、電子陀螺測(cè)斜儀等。
石油測(cè)井儀器在井下鉆井過程中,如果遇到較堅(jiān)硬的巖石或者電路出現(xiàn)短路情況,系統(tǒng)工作電流會(huì)突然增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞電子線路,影響施工進(jìn)度。目前常規(guī)方法是在系統(tǒng)供電端串入一個(gè)保險(xiǎn)絲,如果出現(xiàn)過流現(xiàn)象,保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷,保護(hù)了電子線路。但這種保險(xiǎn)絲僅能保護(hù)一次,燒斷了需要更換,更換保險(xiǎn)絲時(shí),需要中斷施工,并將整串儀器從井口提上來(lái),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。目前市面上大多數(shù)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的工作溫度范圍介于-40℃到85℃,也無(wú)法滿足實(shí)際需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,提供一種能夠在高溫環(huán)境下大于等于150℃工作、具備過流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)的裝置,本發(fā)明提供了一種隨鉆測(cè)井儀器電路保護(hù)裝置,包括外殼、電路板、第一接頭、第二接頭、蓋板;所述外殼內(nèi)開設(shè)有用于容納所述電路板的凹槽,所述電路板設(shè)置在所述凹槽內(nèi),所述第一接頭和第二接頭分別設(shè)置在所述外殼的兩端,且所述第一接頭和第二接頭均與所述電路板連接,所述電路板上設(shè)置有電流檢測(cè)模塊、邏輯門電路和繼電器,其中,
所述電流檢測(cè)模塊與井下石油測(cè)井儀器的供電接口連接,用于測(cè)量井下石油測(cè)井儀器的供電接口的輸出電流;
所述繼電器連接在井下石油測(cè)井儀器的供電輸出電路中;
所述邏輯門電路分別與所述電流檢測(cè)模塊和繼電器連接,用于接收電流檢測(cè)模塊測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器導(dǎo)通。
進(jìn)一步地,還包括卡圈,所述卡圈設(shè)置在所述第二接頭外側(cè),所述卡圈與所述外殼活動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊包括用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)芯片。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊還包括電流放大器,所述電流放大器用于對(duì)測(cè)量井下石油測(cè)井儀器的供電接口的輸出電流進(jìn)行放大。
進(jìn)一步地,所述第一接頭為三針接頭。
進(jìn)一步地,所述第二接頭為十針接頭,且所述第二接頭與所述卡圈連接。
進(jìn)一步地,所述外殼為圓柱形。
進(jìn)一步地,所述井下石油測(cè)井儀器的工作電流為1A-1.5A時(shí),所述過載閾值為3A。
進(jìn)一步地,所述井下石油測(cè)井儀器的工作電流為200mA-1A時(shí),所述過載閾值為2A。
本發(fā)明的裝置設(shè)置有電流檢測(cè)模塊、邏輯門電路和繼電器,通過電流檢測(cè)模塊測(cè)量井下石油測(cè)井儀器的供電接口的輸出電流,通過邏輯門電路接收電流檢測(cè)模塊測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器導(dǎo)通。上述電路功能模塊能在高溫環(huán)境下(大于等于150℃)工作、且具備過流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。
另外,本發(fā)明還設(shè)置了外殼和兩個(gè)接口,將電路板設(shè)置在外殼內(nèi),使裝置的穩(wěn)定性更高,通用性更好,方便更換。
通過本發(fā)明的過流保護(hù)裝置,石油測(cè)井儀器在井下鉆井過程中,在系統(tǒng)工作電流突然增大時(shí),能夠及時(shí)斷開電路,保護(hù)石油測(cè)井儀器,當(dāng)電流恢復(fù)正常時(shí),邏輯門電路又會(huì)自動(dòng)控制繼電器恢復(fù)導(dǎo)通,使電路正常供電,不需要人為更換保險(xiǎn)絲,節(jié)省了人力物力成本的同時(shí),極大地提高了石油測(cè)井效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),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)單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的隨鉆測(cè)井儀器電路保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電路板的框圖。
圖中:1-外殼,2-第一接頭,3-第二接頭,4-電路板,41-電流檢測(cè)模塊,42-邏輯門電路,43-繼電器,44-電流檢測(cè)芯片,45-電流放大器,5-蓋板,6-卡圈,7-凹槽,8-井下石油測(cè)井儀器,81-供電接口。
具體實(shí)施方式
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)的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。
實(shí)施例一:
請(qǐng)參見圖1、圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種隨鉆測(cè)井儀器電路保護(hù)裝置,包括外殼1、電路板4、第一接頭2、第二接頭3、蓋板5;所述外殼1內(nèi)開設(shè)有用于容納所述電路板4的凹槽7,所述電路板4設(shè)置在所述凹槽7內(nèi),所述第一接頭2和第二接頭3分別設(shè)置在所述外殼1的兩端,且所述第一接頭2和第二接頭3均與所述電路板4連接,所述電路板4上設(shè)置有電流檢測(cè)模塊41、邏輯門電路42和繼電器43,其中,
所述電流檢測(cè)模塊41與井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81連接,用于測(cè)量井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81的輸出電流;
所述繼電器43連接在井下石油測(cè)井儀器8的供電輸出電路中;
所述邏輯門電路42分別與所述電流檢測(cè)模塊41和繼電器43連接,用于接收電流檢測(cè)模塊41測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器43截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器43導(dǎo)通。
進(jìn)一步地,還包括卡圈6,所述卡圈6設(shè)置在所述第二接頭3外側(cè),所述卡圈6與所述外殼1活動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊41包括用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)芯片44。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊41還包括電流放大器45,所述電流放大器45用于對(duì)測(cè)量井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81的輸出電流進(jìn)行放大。
進(jìn)一步地,所述第一接頭2為三針接頭。
進(jìn)一步地,所述第二接頭3為十針接頭,且所述第二接頭3與所述卡圈連接。
進(jìn)一步地,所述外殼1為圓柱形。
進(jìn)一步地,所述井下石油測(cè)井儀器8的工作電流為1A-1.5A時(shí),所述過載閾值為3A。
本發(fā)明的裝置設(shè)置有電流檢測(cè)模塊、邏輯門電路和繼電器,通過電流檢測(cè)模塊測(cè)量井下石油測(cè)井儀器的供電接口的輸出電流,通過邏輯門電路接收電流檢測(cè)模塊測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器導(dǎo)通。上述電路功能模塊能在高溫環(huán)境下(大于等于150℃)工作、且具備過流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。
另外,本發(fā)明還設(shè)置了外殼和兩個(gè)接口,將電路板設(shè)置在外殼內(nèi),使裝置的穩(wěn)定性更高,通用性更好,方便更換。
通過本發(fā)明的過流保護(hù)裝置,石油測(cè)井儀器在井下鉆井過程中,在系統(tǒng)工作電流突然增大時(shí),能夠及時(shí)斷開電路,保護(hù)石油測(cè)井儀器,當(dāng)電流恢復(fù)正常時(shí),邏輯門電路又會(huì)自動(dòng)控制繼電器恢復(fù)導(dǎo)通,使電路正常供電,不需要人為更換保險(xiǎn)絲,節(jié)省了人力物力成本的同時(shí),極大地提高了石油測(cè)井效率。
實(shí)施例二:
請(qǐng)參見圖1、圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種隨鉆測(cè)井儀器電路保護(hù)裝置,包括外殼1、電路板4、第一接頭2、第二接頭3、蓋板5;所述外殼1內(nèi)開設(shè)有用于容納所述電路板4的凹槽7,所述電路板4設(shè)置在所述凹槽7內(nèi),所述第一接頭2和第二接頭3分別設(shè)置在所述外殼1的兩端,且所述第一接頭2和第二接頭3均與所述電路板4連接,所述電路板4上設(shè)置有電流檢測(cè)模塊41、邏輯門電路42和繼電器43,其中,
所述電流檢測(cè)模塊41與井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81連接,用于測(cè)量井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81的輸出電流;
所述繼電器43連接在井下石油測(cè)井儀器8的供電輸出電路中;
所述邏輯門電路42分別與所述電流檢測(cè)模塊41和繼電器43連接,用于接收電流檢測(cè)模塊41測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器43截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器43導(dǎo)通。
進(jìn)一步地,還包括卡圈6,所述卡圈6設(shè)置在所述第二接頭3外側(cè),所述卡圈6與所述外殼1活動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊41包括用于檢測(cè)電流大小的電流檢測(cè)芯片44。
進(jìn)一步地,所述電流檢測(cè)模塊41還包括電流放大器45,所述電流放大器45用于對(duì)測(cè)量井下石油測(cè)井儀器8的供電接口81的輸出電流進(jìn)行放大。
進(jìn)一步地,所述第一接頭2為三針接頭。
進(jìn)一步地,所述第二接頭3為十針接頭,且所述第二接頭3與所述卡圈連接。
進(jìn)一步地,所述外殼1為圓柱形。
進(jìn)一步地,所述井下石油測(cè)井儀器8的工作電流為200mA-1A時(shí),所述過載閾值為2A。
本發(fā)明的裝置設(shè)置有電流檢測(cè)模塊、邏輯門電路和繼電器,通過電流檢測(cè)模塊測(cè)量井下石油測(cè)井儀器的供電接口的輸出電流,通過邏輯門電路接收電流檢測(cè)模塊測(cè)量的電流信息,并在所述電流達(dá)到預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器截止,以及在所述電流低于預(yù)設(shè)的過載閾值時(shí)控制所述繼電器導(dǎo)通。上述電路功能模塊能在高溫環(huán)境下(大于等于150℃)工作、且具備過流保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)功能。
另外,本發(fā)明還設(shè)置了外殼和兩個(gè)接口,將電路板設(shè)置在外殼內(nèi),使裝置的穩(wěn)定性更高,通用性更好,方便更換。
通過本發(fā)明的過流保護(hù)裝置,石油測(cè)井儀器在井下鉆井過程中,在系統(tǒng)工作電流突然增大時(shí),能夠及時(shí)斷開電路,保護(hù)石油測(cè)井儀器,當(dāng)電流恢復(fù)正常時(shí),邏輯門電路又會(huì)自動(dòng)控制繼電器恢復(fù)導(dǎo)通,使電路正常供電,不需要人為更換保險(xiǎn)絲,節(jié)省了人力物力成本的同時(shí),極大地提高了石油測(cè)井效率。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。