一种无线井口防顶仪.pdf

本实用新型公开了一种无线井口防顶仪，包括放置在井口中央的井口组合探测器以及与测井绞车控制器相连的信号接收器；在测井施工过程中，当测井电缆打结、结冰或阻碍测井电缆通过电缆清洁器时，活动门被测井电缆顶开；活动门上安装有用于在活动门开启时发出信号的信号插座，信号插座通过信号线与信号发射器相连，信号发射器通过无线方式与信号接收器相连。本实用新型提高了测井井口作业设备的本质安全，尤其提高在冬季、夜间、特殊天气测井作业的安全性提高到98％以上；同时，降低了人为因素、井筒电缆磨损原因造成的测井工程事故，进而减轻了井口坐岗人员的劳动强度，并将主、客观因素造成绞车事故率降低到5％以下。

权利要求书
1.  一种无线井口防顶仪，其特征在于：包括放置在井口中央的井口组合探测器以及与测井绞车控制器相连的信号接收器；井口组合探测器包括底板(7)、底板(7)的中央设置有活动门，活动门上安装有电缆清洁器(6)；在测井施工过程中，当测井电缆打结、结冰或阻碍测井电缆通过电缆清洁器(6)时，活动门被测井电缆顶开；活动门上安装有用于在活动门开启时发出信号的信号插座(5)，信号插座(5)通过信号线(12)与信号发射器(11)相连，信号发射器(11)通过无线方式与信号接收器相连。

2.  根据权利要求1所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述的活动门为能够开合的两块支撑板(10)，两块支撑板(10)的外侧通过合页(9)安装在底板(7)上；电缆清洁器(6)安装在支撑板(10)上。

3.  根据权利要求2所述的无线井口防顶仪，其特征在于：其中一块支撑板(10)上设置有用于安装记号装置的固定架(3)，记号装置通过锁紧顶丝(1)固定在固定架(3)上。

4.  根据权利要求2所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述的支撑板(10)上分别安装有用于检测支撑板(10)是否开启的检测探头(4)，检测探头(4)均与信号插座(5)相连。

5.  根据权利要求1至4任意一项所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述的电缆清洁器(6)为刮泥器。

6.  根据权利要求1或2所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述底板(7)上还设置有用于降低井口内气压的进气三通(2)。

7.  根据权利要求6所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述进气三通(2)的两个出口均通过气管线与电缆清洁器(6)相连，用于清除测井过程中，从井中被测井电缆带出的泥浆。

8.  根据权利要求1所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述底板(7)的两边设置有用于在安装或拆卸时提起底板的把手(8)。

9.  根据权利要求1所述的无线井口防顶仪，其特征 在于：所述的信号发射器包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模块、信号探头、报警模块以及编码模块；电压转换模块通过电池外接16.8V的直流电源；编码模块将CPU输出的信号编码后通过信号发射模块发射给信号接收模块。

10.  根据权利要求1或9所述的无线井口防顶仪，其特征在于：所述的信号接收模块包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模块、信号接收模块、报警模块以及保护信号输出模块；电压转换模块外接24V直流电源。

说明书一种无线井口防顶仪
技术领域
本实用新型属于油气开采技术领域，涉及一种井口保护器设备，具体涉及 一种无线井口防顶仪。
背景技术
在油气井开发测井过程中，测井电缆连接测井井下仪，把仪器放入井底， 再从井底把井下仪起出井口的过程。在现在油气井开发过程中，由于生产需要， 斜井和水平井越来越多，导致在测井施工过程中，测井电缆和井壁摩擦十分严 重，测井时由于铠装电缆外层钢丝被磨断打结，在通过井口设备处遇阻，从而 把井口设备拉到天滑轮而造成的井口上顶下砸事故；另外，测井时由于深度误 差产生井下仪器出井口后未能及时停车而把井口设备拉到天滑轮而造成的井口 上顶下砸事故，轻者导致电缆砸断或仪器受损，重者导致人员伤亡的重大事故。 这样不仅影响测井施工的正常进行，也对企业和个人产生了财产损失和人身伤 害，现在还没有好的解决办法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种测井过程中由于井下仪器 出井口或承荷铠装电缆断钢丝而引起的井口设备拉至天滑轮而造成的井口上顶 下砸事故发生的无线井口防顶仪，该防顶仪解决了测井施工过程中由于电缆磨 损产生的断钢丝或井下仪拉到井口而未能及时停车导致刮泥器拉到天滑轮而产 生上顶下砸事故。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种无线井口防顶仪，包括放置在井口中央的井口组合探测器以及与测井 绞车控制器相连的信号接收器；井口组合探测器包括底板、底板的中央设置有 活动门，活动门上安装有电缆清洁器；在测井施工过程中，当测井电缆打结、 结冰或阻碍测井电缆通过电缆清洁器时，活动门被测井电缆顶开；活动门上安 装有用于在活动门开启时发出信号的信号插座，信号插座通过信号线与信号发 射器相连，信号发射器通过无线方式与信号接收器相连。
所述的活动门为能够开合的两块支撑板，两块支撑板的外侧通过合页安装 在底板上；电缆清洁器安装在支撑板上。
其中一块支撑板上设置有用于安装记号装置的固定架，记号装置通过锁紧 顶丝固定在固定架上。
所述的支撑板上分别安装有用于检测支撑板是否开启的检测探头，检测探 头均与信号插座相连。
所述的电缆清洁器为刮泥器。
所述底板上还设置有用于降低井口内气压的进气三通。
所述进气三通的两个出口均通过气管线与电缆清洁器相连，用于清除测井 过程中，从井中被测井电缆带出的泥浆。
所述底板的两边设置有用于在安装或拆卸时提起底板的把手。
所述的信号发射器包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模块、信号探头、 报警模块以及编码模块；电压转换模块通过电池外接16.8V的直流电源；编码 模块将CPU输出的信号编码后通过信号发射模块发射给信号接收模块。
所述的信号接收模块包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模块、信号接 收模块、报警模块以及保护信号输出模块；电压转换模块外接24V直流电源。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在井口处设置带有活动门的底板，活动门上安装电缆清洁器以 及用于在活动门被电缆顶起后发送信号的信号插座，信号插座通过信号线连接 信号发射器，信号发射器再通过无线方式与信号接收器相连，信号接收器将活 动门开启的信号反馈给测井绞车控制器，实现警报功能。本实用新型提高了测 井井口作业设备的本质安全，尤其提高在冬季、夜间、特殊天气测井作业的安 全性提高到98％以上；同时，降低了人为因素、井筒电缆磨损原因造成的测井 工程事故，进而减轻了井口坐岗人员的劳动强度，并将主、客观因素造成绞车 事故率降低到5％以下。
通过气井测井现场50井次的使用和不使用效果的对比分析，刮泥器带起预 警及提示成功率98％，避免了因绞车工、电缆磨损鼓包、断钢丝等原因带起刮 泥器事件18次，采取的自动控制绞车技术避免了3次严重的刮泥器上顶下砸事 故，提高设备的本质安全，创造的无形及有形经济价值超过20万元。
附图说明
图1为本实用新型井口组合探测器的结构示意图；
图2为本实用新型信号发射器的电路结构示意图；
图3为本实用新型信号接收器的电路结构示意。
其中，1为锁紧顶丝；2为进气三通；3为固定架；4为检测探头；5为信号 插座；6为电缆清洁器；7为底板；8为把手；9为合页；10为支撑板；11为信 号发射器；12为信号线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：
参见图1，本实用新型包括放置在井口中央的井口组合探测器以及与测井绞 车控制器相连的信号接收器；井口组合探测器包括底板7、底板7的中央设置有 活动门，活动门上安装有电缆清洁器6，电缆清洁器6为刮泥器。底板7上还设 置有用于降低井口内气压的进气三通2。进气三通2的两个出口均通过气管线与 电缆清洁器6相连，用于清除测井过程中，从井中被测井电缆带出的泥浆。底 板7的两边设置有用于在安装或拆卸时提起底板的把手8。在测井施工过程中， 当测井电缆打结、结冰或阻碍测井电缆通过电缆清洁器6时，活动门被测井电 缆顶开；活动门上安装有用于在活动门开启时发出信号的信号插座5，信号插座 5通过信号线12与信号发射器11相连，信号发射器11通过无线方式与信号接 收器相连。如图2所示，信号发射器包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模 块、信号探头、报警模块以及编码模块；电压转换模块通过电池外接16.8V的 直流电源；编码模块将CPU输出的信号编码后通过信号发射模块发射给信号接 收模块。如图3所示，信号接收模块包括CPU，以及与CPU相连的电压转换模 块、信号接收模块、报警模块以及保护信号输出模块；电压转换模块外接24V 直流电源。
活动门为能够开合的两块支撑板10，两块支撑板10的外侧通过合页9安装 在底板7上；电缆清洁器6安装在支撑板10上。其中一块支撑板10上设置有 用于安装记号装置的固定架3，记号装置通过锁紧顶丝1固定在固定架3上。支 撑板10上分别安装有用于检测支撑板10是否开启的检测探头4，检测探头4均 与信号插座5相连。
本实用新型包括两部分设备：井口组合探测器和信号接收器。
1)井口组合探测器：支撑板10通过合页910安装在底板7上；两边把手8、 气管线、信号插座5、进气三通2分别安装在底板7上；记号固定架3、检测探 头4、电缆清洁器6分别安装在支撑板10上；锁紧顶丝1安装在记号固定架3 上；信号插座5通过信号线12和信号发射器11相连。
2)信号接收器：信号接收器和测井绞车控制器相连。
3)井口组合探测器和信号接收器之间通过无线信号互通
本实用新型无线井口防顶仪的信号接收器安装在测井绞车中仓，连接随车 24VDC电源和信号控制线路，一次性安装，长期使用。
本实用新型无线井口防顶仪的井口组合探测器测井时安装在井口，测完井 后拆卸，具体的：
安装：首先打开井口组合探测器支撑板10，通过把手8把井口组合探测器 放置在井口中央，合上支撑板10，放置测记号器到记号固定架3上，调节好位 置后锁紧锁紧顶丝1，打开信号插座5护盖，并通过信号线12连接信号发射器 11，打开信号发射器电源，连接气管线到进气三通2上。
拆卸：松开记号锁紧顶丝1，取下记号器，打开支撑板10，从井口上取下 井口组合探测器，关掉信号发射器11电源，取下连接线13，盖好信号插座5的 护盖，拔掉进气三通2上的气管线。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。