制器電路。所述控制器第一第二輸入端與所述通訊電路的CAN2.0低端及高端連接。所述控制器第三輸入端與24V電源輸出端連接。所述控制器第四輸入端與手柄輸出端連接。所述控制器第五輸入端與扭矩閥電位計輸出端連接。所述控制器第六輸入端與張力信號輸出端連接。所述控制器第七、第八輸入端與模式選擇開關輸出端連接。所述控制器第九輸入端與緊急停止開關輸出端連接。所述控制器第一輸出端與剎車電磁閥輸入端連接。控制器保護端接地。
[0034]在一個實施例中,通訊控制部分還包括可擴展外部控制電路。可擴展外部控制電路,具有根據用戶的要求可以使用外部指令通訊控制絞車的功能。可擴展外部控制電路的第一第二輸入端與與所述通訊電路的CAN2.0低端及高端連接。所述可擴展外部控制電路的第三輸入端與24V電源輸出端連接。可擴展外部控制電路的保護端接地。
[0035]在一個實施例中,通訊控制部分還包括顯示電路。顯示電路的第一第二輸入端與與所述通訊電路的CAN2.0低端及高端連接。第三輸入端與24V電源輸出端連接。保護端接地。
[0036]在一個實施例中,通訊控制部分還包括與所述顯示電路第三輸入端連接的保險。及與保險連接的電源開關。
[0037]在本實用新型的方案中,電驅動測井絞車的操控,可在顯示電路如顯示器上提前設定好要下井的測量段,及其下井速度、上提速度、極限張力、極限差分張力等參數。測井車即可自動下放運行到測量段上提測井,軟件記錄下測井曲線。測井完成后,測井車自動起出儀器到井口停止。
[0038]在本實用新型的方案中,通過模式選擇開關的轉換,切換測井模式(常規模式、低速模式、水平井模式),根據相關的測井情況選用相應的測井模式。需要超低速測井時,只需要把測井模式開關切換到低速模式,調整操作手柄即可到要求的電纜線速度。
[0039]在本實用新型的方案中,進一步通過控制器程序運算改變電動機變頻器的相關參數,實現電纜測井速度低于20m/h的超低速功能;通過控制器程序運算自動判斷在遇到井況復雜的情況下,遇阻、遇卡情況,并自動處理(報警或停車)。
[0040]具體地,如圖1所示的電驅動測井絞車的自動控制裝置的原理圖,在一個實施例中,電驅動測井絞車的自動控制裝置包括:
[0041]直流電源20,直流電源20的正極與電源控制開關11連接,負極接地;電源控制開關11的另一端與保險管10連接、保險管10遠離電源控制開關11的一端作為公共端,分別與顯示器9的固定端、可擴展外部控制8、控制器7的輸入端連接;顯示器9、可擴展外部控制8、控制器7的電源負極輸入端分別接地;模式選擇開關16為旋鈕開關,其一端連接公共電源端,另一端分別接控制器7的第七、第八輸入端。緊急按鈕開關15為按鈕式自鎖開關,其一端連接公共電源端,另一端分別接控制器7的第九輸入端。張力信號14的一端連接控制器7的第六輸入端,另一端接地。扭矩閥13的一端連接控制器7的第五輸入端,另一端接地。操作手柄12的一端連接控制器7的第四輸入端,另一端接地。剎車電磁閥17的一端連接控制器7的第一輸出端,另一端接地。
[0042]測井車工作時,發動車輛掛合取力器,通過發動機取力器給變頻發電機提供動力,變頻發電機發電給測井車的變頻電動機提供動力,通過連接在直流母線上的220V交流電源裝置為測井車上提供220V交流用電。當井場有三相380V交流電源時,可以操作雙聯機械互鎖開關4切換到外接三相380V電源裝置給測井車供電提供動力。此時不需要發動測井車輛給車上設備提供動力。達到了節能減排的作用。
[0043]測井車進行測井作業中,通過調節操作手柄12的位置(A為上提方向、B為下放方向、0為中位停止)實現滾筒的上提下放運動帶動連接在電纜上的測井儀器在井中上提下放實現測井數據的記錄。操作手柄12處于中位時,變頻電動機3處于0速狀態,控制器7的第一輸出端控制剎車電磁閥17斷電停止工作,滾筒的氣剎剎車打開,剎住滾筒停止運動。通過調節扭矩閥13的值大小,調整滾筒上提、下放拉力的大小。顯示器9上顯示報警信息,變頻電機2、變頻電動機3上的轉速、扭矩、電壓、功率,地盤氣壓,電纜的下井深度、速度、張力、張力增量等相關參數,方便操作人員觀看。當出現緊急情況時可以按下緊急停止按鈕15,滾筒制動停止。通過模式選擇開關16的轉換,切換測井模式(常規模式、低速模式、水平井模式),根據相關的測井情況選用相應的測井模式。
[0044]需要超低速測井時,只需要把測井模式開關切換到低速模式,調整操作手柄12即可到要求的電纜線速度。因為變頻電動機為無極調速狀態最低轉速可達到0速度,解決液壓系統無法達到的超低速穩定狀態。
[0045]常規模式下,調整操作手柄12到合適位置不動2s鐘保持,電纜即可保持恒速狀態,不需要根據電纜在滾筒上的纏繞多少再次調節操作手柄來調整電纜的線速度。減輕了人員操作的勞動強度。在常規測井過程中,原來的液壓測井車需要操作人員頻繁的手動上提、下放操作,來把儀器送到指定的位置在上提測井記錄測井曲線。測井完成后操作測井車把儀器起出井口。操作人員需要高度的精力集中,來應變在測井過程中出現的井下情況。
[0046]電驅動測井絞車的操控,可在顯示器9上提前設定好要下井的測量段,及其下井速度、上提速度、極限張力、極限差分張力等參數。測井車即可自動下放運行到測量段上提測井,軟件記錄下測井曲線。測井完成后,測井車自動起出儀器到井口停止。人員只需要輔助檢測即可完成測井任務。儀器在井下遇阻、遇卡自動報警停車。提示人員手動操作解除井下情況。該設備極大的降低的人員因長期緊張工作而疲勞引起的井下事故發生。
[0047]水平井測井時,測井車電纜的濕接頭通過旁通短節進入下井鉆具內,與下井儀器的濕接頭對接成功后,已經下井的那部分電纜要用壓板壓緊固定在旁通短節上,而旁通短節外的電纜則在下井鉆具以外的套管內,然后借助下井鉆具的起鉆和下鉆來實現測井車電纜的上提和下放。電纜與下井鉆具運動方向的一致與否會在電纜張力上體現,電纜的張力就是測井車的負載,電纜的張力變化會直接體現在電機的實際扭矩值變化上,通過調節扭矩閥的數值來調節電機的設定扭矩值,當下井鉆具帶著電纜下鉆(即電纜下放)時,電纜張力會變大,表現為電機的設定扭矩值偏大,反之,電纜張力會變小,表現為電機的設定扭矩值偏小。這里,電纜與下井儀器對接后上提電纜時的電機設定扭矩值可根據現場使用實際進行調整。水平井測井時測井車操作為:電纜在壓板壓緊固定在旁通短接上后,模式選擇開關打到水平井檔位,手柄處于上提方向調節扭矩閥使電纜繃緊。
[0048]在上述實施例的方案中,一方面,通過張力信號與預設的張力基準值比較,根據比較結果的不同控制器7自動調整變頻電動機3的設定扭矩值。當張力信號大于設定的張力基準值時,說明屬于下井鉆具帶著電纜下鉆(即電纜下放)的工況,此時控制器7自動減少發送給變頻電動機3的設定扭矩值,使滾筒自動跟隨鉆具下放。同理,當張力信號小于設定張力值時,說明屬于下井鉆具帶著電纜起鉆(即電纜上提)的工況,此時控制器7自動增大發送給變頻電動機3的設定扭矩值。使滾筒自動跟隨鉆具上提。當張力信號等于設定張力值時,說明屬于下井鉆具帶著電纜靜止(即電纜既不下放也不上提)的工況,此時滾筒處于停止狀態,電纜既不下放也不上提,這樣,使變頻電動機執行和下井鉆具起鉆、下鉆對應的電纜上提、下放動作,實現了運動方向的對應。通過上述方案,可以解決測井車進行水平井測井作業過程中電纜與下井鉆具運動方向的對應問題。
[0049]另一方面,調整電纜的速度就是要調整電機提升力大小即變頻電動機的扭矩大小來實現,在下井鉆具帶著電纜下鉆(即電纜下放)的工況時,如電纜下放的速度慢于或快于下井鉆具的下鉆速度,則電纜張力會逐漸增大或減小,因為變頻電動機一直處于上提狀態,因為鉆桿下放力量較大而帶動滾筒被動下放,此時電纜張力一直處于緊繃狀態。所以下放的速度完全取決于鉆桿的下放速度;在下井鉆具帶著電纜起鉆即電纜上提的工況時,由于電纜一直處于上提狀態,使電纜的上提速度略大于或等于下井鉆具的最大起鉆速度,這樣,會一直處于電纜上提速度大于或等于鉆具的起鉆速度,電纜會一直處于被拉緊(即電纜一直有張力)的狀態。當電纜上提速度大于鉆具起鉆速度較多時,電纜張力會短時間內增大,大于設定基準張力值時