一種油田井下儀器綜合檢定裝置的製作方法

2023-09-12 06:17:50 2

專利名稱：一種油田井下儀器綜合檢定裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田井下儀器檢定裝置，具體是一種能同時檢定井下壓力和溫度的綜合檢定裝置。
背景技術：
以前油田井下儀器檢定的主要參數是壓力和溫度信號，但是溫度和壓力信號是單獨檢定的，及先檢定壓力信號再檢定溫度信號，或是先檢定溫度信號再檢測壓力信號，這種檢定的工作方式不僅工作效率低，同時還不能真實、客觀、全面地反應井下環境參數。

發明內容
本發明的目的，是提供一種油田井下儀器綜合檢定裝置，能同時完成井下壓力和溫度信號的檢定。採用的技術方案是:
一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統控制器、壓力控制系統和溫度控制系統；系統控制器為已知技術，包括第一箱體和計算機，第一箱體正面為控制面板，計算機設置在第一箱體內；
所述壓力控制系統，包括第二箱體和裝設在箱體內的加壓裝置、傳動絲槓、絲槓驅動機構、壓力傳感器和底座；
加壓裝置由加壓活塞缸、活塞、活塞杆裝配成，加壓活塞缸通過支架固定在底座上； 在底座上設置有導軌，導軌為單導軌或雙導軌；
絲槓驅動機構，包括伺服電機、減速機和驅動器，伺服電機的輸出軸與減速機的輸入軸連接，減速機的輸出軸通過聯軸器與絲槓的一端連接，傳動絲槓的另一端與活塞杆連接，伺服電機和減速機固定在滑座上，滑座下端面上的導軌副與導軌滑動配合；伺服電機通過導線與驅動器的對應接線端子連接，驅動器通過導線與計算機的對應接線端子連接；壓力傳感器的取樣端與加壓活塞缸的壓力取樣口連接，壓力傳感器的信號輸出接線端子通過導線與計算機的對應接線端子連接；
在底座的下端面上設置有四個萬向輪，能方便地將壓力控制系統拉出第二箱體外，便於安裝和檢修。第一箱體設置在第二箱體的上端面上。所述溫度控制系統，包括水浴箱、模擬井、溫度傳感器、加熱器和循環泵；在水浴箱內設置有隔熱保溫箱和恆溫箱，加熱器裝設在隔熱保溫箱內，加熱器通過導線與控制子系統中的計算機對應接線端子連接，隔熱保溫箱內為加熱區，恆溫箱位於加熱區內，恆溫箱內為恆溫區，溫度傳感器裝設在恆溫區內；循環泵裝設在恆溫區內，循環泵的驅動機通過導線與控制系統的計算機的對應接線端子連接；模擬井筒設置在恆溫區內，模擬井筒的下端由基座支撐，並通過傳壓管與加壓活塞缸的出口連接，模擬井筒的上端伸出水浴箱外，並通過導線與控制器的計算機的對應接線端子連接； 在水浴箱的下端面上裝設有四個萬向輪，以便於水浴箱移動。本發明的工作原理是:系統控制器、伺服電機驅動器、伺服電機、減速機、傳動絲槓、壓力傳感器、活塞、加壓活塞缸、模擬井筒組成壓力閉環控制迴路，加壓活塞缸的出口端通過導壓管與模擬井筒連接。系統控制器根據PID參數來控制系統調節結構伺服電機，使得被控對象的壓力值與系統輸入壓力值相一致，從而使得壓力控制系統建立新的平衡，並且在新的平衡建立後，壓力控制系統根據控制程序轉入壓力恆定控制階段。我們採用伺服電機作為系統產生壓力的執行機構，由系統控制器的計算機發送控制指令來控制伺服電機驅動器，由伺服電機驅動器來推動伺服電機，由伺服電機帶動減速機和傳動絲槓在導軌上運動，由傳動絲槓帶動活塞、在加壓活塞缸中運動，從而使得加壓活塞缸產生壓力，壓力傳感器的壓力參數作為被控對象的返回參數傳遞到系統控制器的計算機中來修正伺服電機的轉動速度和方向，以便控制系統達到壓力的設定值。系統控制器、循環泵、加熱器、溫度傳感器、加熱區、恆溫區組成溫度閉環控制迴路。系統控制器根據PID參數來控制循環泵和加熱器，溫度傳感器的溫度參數作為被控對象的返回參數傳遞到系統控制器計算機中來修正循環泵的轉速和加熱器的加熱時間及加熱功率，以便控制系統達到溫度的設定值。本發明提供一種油田井下儀器綜合檢定裝置，所要解決的技術問題是:以前油田井下儀器檢定的主要參數是壓力和溫度信號，但是溫度和壓力信號是單獨檢定的，及先檢定壓力信號再檢定溫度信號，或是先檢定溫度信號再檢測壓力信號，這種檢定的工作方式不僅工作效率低，同時還不能真實、客觀、全面地反應井下環境參數。本發明的特點是:系統控制器、伺服電機驅動器、伺服電機、減速機、傳動絲槓、壓力傳感器、活塞、加壓活塞缸、模擬井筒組成壓力閉環控制迴路；由系統控制器、加熱器、循環泵、加熱區、恆溫區、溫度傳感器組成溫度閉環控制迴路。這種系統控制機構可以同時完成井下儀器壓力和溫度信號的檢定，不僅可以提高工作效率，最主要的是用這種檢定工作方式可以真實、客觀、全面地反應井下環境參數。


圖1是本發明的一種結構示意圖。圖2是本發明的系統框圖。
具體實施例方式一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統控制器29、壓力控制系統20和溫度控制系統30 ；
系統控制器29為已知技術，包括第一箱體21和計算機I，第一箱體21正面為控制面板，計算機I設置在第一箱體21內；
所述壓力控制系統，包括第二箱體22和裝設在第二箱體22內的加壓裝置、傳動絲槓5、絲槓驅動機構、壓力傳感器9和底座10 ；
加壓裝置由加壓活塞缸8、活塞7、活塞杆11裝配成，加壓活塞缸8通過支架23固定在底座10上；
在底座10上設置有導軌6,導軌6為單導軌或雙導軌； 絲槓驅動機構，包括伺服電機3、減速機4和驅動器2，伺服電機3的輸出軸與減速機4的輸入軸連接，減速機4的輸出軸通過聯軸器與傳動絲槓5的一端連接，傳動絲槓5的另一端與活塞杆11連接，伺服電機3和減速機4固定在滑座24上，滑座24下端面上的導軌副與導軌6滑動配合；伺服電機3通過導線與驅動器2的對應接線端子連接，驅動器2通過導線與計算機I的對應接線端子連接；壓力傳感器9的取樣端與加壓活塞缸8的壓力取樣口連接，壓力傳感器9的信號輸出接線端子通過導線與計算機I的對應接線端子連接；
在底座10的下端面上設置有四個萬向輪25，能方便地將壓力控制系統拉出第二箱體夕卜，便於安裝和檢修。第一箱體21設置在第二箱體22的上端面上。所述溫度控制系統，包括水浴箱18、模擬井筒17、溫度傳感器14、加熱器13和循環泵12 ;在水浴箱18內設置有隔熱保溫箱26和恆溫箱27，加熱器17裝設在隔熱保溫箱26內，加熱器17通過導線與控制子系統中的計算機對應接線端子連接，隔熱保溫箱26內為加熱區15，恆溫箱27位於加熱區15內，恆溫箱27內為恆溫區16，溫度傳感器14裝設在恆溫區16內；循環泵12裝設在恆溫區16內，循環泵12電動機通過導線與控制系統的計算機I的對應接線端子連接；模擬井筒17設置在恆溫區16內，模擬井筒17的下端由基座28支撐，並通過傳壓管19與加壓活塞缸8的出口連接，模擬井筒17的上端伸出水浴箱18外，並通過導線與控制器的計算機I的對應接線端子連接；
在水浴箱18的下端面上裝設有四個萬向輪31，以便於水浴箱18移動。
權利要求
1.一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統控制器(29)、壓力控制系統(20)和溫度控制系統(30)； 系統控制器(29)，包括第一箱體(21)和計算機(1)，第一箱體(21)正面為控制面板，計算機設置在第一箱體(21)內，其特徵在於所述的壓力控制系統，包括第二箱體(22)和裝設在第二箱體(22)內的加壓裝置、傳動絲槓(5)、絲槓驅動機構、壓力傳感器(9)和底座(10); 加壓裝置由加壓活塞缸(8)、活塞(7)、活塞杆(11)裝配成，加壓活塞缸(8)通過支架(23)固定在底座(10)上； 在底座(10)上設置有導軌(6),導軌(6)為單導軌或雙導軌； 絲槓驅動機構，包括伺服電機(3)、減速機(4)和驅動器(2)，伺服電機(3)的輸出軸與減速機(4)的輸入軸連接，減速機(4)的輸出軸通過聯軸器與傳動絲槓(5)的一端連接，傳動絲槓(5)的另一端與活塞杆(11)連接，伺服電機(3)和減速機(4)固定在滑座(24)上，滑座(24)下端面上的導軌副與導軌(6)滑動配合；伺服電機(3)通過導線與驅動器(2)的對應接線端子連接，驅動器(2)通過導線與計算機(I)的對應接線端子連接；壓力傳感器(9)的取樣端與加壓活塞缸(8)的壓力取樣口連接，壓力傳感器(9)的信號輸出接線端子通過導線與計算機(I)的對應接線端子連接； 第一箱體(21)設置在第二箱體(22)的上端面上； 所述溫度控制系統，包括水浴箱(18)、模擬井筒(17)、溫度傳感器(14)、加熱器(13)和循環泵(12);在水浴箱(18)內設置有隔熱保溫箱(26)和恆溫箱(27)，加熱器(13)裝設在隔熱保溫箱(26)內，加熱器(13)通過導線與控制子系統中的計算機對應接線端子連接，隔熱保溫箱(26)內為加熱區(15)，恆溫箱(27)位於加熱區(15)內，恆溫箱(27)內為恆溫區(16)，溫度傳感器(14)裝設在恆溫區(16)內；循環泵(12)裝設在恆溫區(16)內，循環泵(12)的驅動機通過導線與控制系統的計算機(I)的對應接線端子連接；模擬井筒(17)設置在恆溫區(16)內，模擬井筒(17)的下端由基座(28)支撐，並通過傳壓管(19)與加壓活塞缸(8)的出口連接，模擬井筒(17)的上端伸出水浴箱(18)外，並通過導線與控制器的計算機(I)的對應接線端子連接。
2.根據權利要求1所述的一種油田井下儀器綜合檢定裝置，其特徵在於所述的在底座(10)的下端面上設置有四個萬向輪(25)，在水浴箱(18)的下端面上裝設有四個萬向輪(31)。
全文摘要
一種油田井下儀器綜合檢定裝置，包括系統控制器、壓力控制系統和溫度控制系統。系統控制器包括傳動絲槓、絲槓驅動機構、壓力傳感器和加壓裝置。加壓裝置由活塞缸、活塞和活塞杆裝配成。絲槓驅動機構，包括伺服電機、減速機和驅動器。溫度控制系統包括水浴箱、模擬井筒、溫度傳感器、加熱器和循環泵。本發明的優點是可以同時完成井下儀器壓力和溫度信號的檢定，不僅可以提高工作效率，最主要的是用這種檢定工作方式可以真實、客觀、全面地反應井下環境參數。
文檔編號E21B47/06GK103195411SQ20121000141
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者李尚文 申請人:瀋陽興大通儀器儀表有限公司