專利名稱：一種油套管上扣扭矩精確測控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油套管扣扭測控技術領域，具體涉及一種油/套管上扣扭矩精確測控裝置。
背景技術：
石油管包括油井管和油氣輸送管兩大類，套管屬于油井管中的一種。服役時，套管由油井專用螺紋連接成數千米長的套管柱下入鉆成的井眼中，用于防止地層流體流動及地層擠毀套管柱構成了井下油氣層與地面的通道，控制原油和天然氣的流動。套管不屬一般的冶金產品，而是在無縫管、棒材或板材的基礎上經過深加工的特殊冶金產品，包括壓力加工、焊接、機加工、熱處理、表面處理等工藝，實際上已屬于機械產品范疇。為滿足使用要求， 除對化學成分、冶金質量、力學性能、殘余應力等有嚴格要求外，對制成品的外徑、內徑、壁厚、圓度、直度及螺紋參數、密封性能和結構完整性都有很嚴格的要求。傳統的各類套管的上扣扭矩基本憑作業工人的經驗，用眼睛觀察螺紋是否上完， 用手摸螺紋表面溫度判斷上扣質量是否合格，這種傳統的上扣質量很不精確，也不好控制， 目前，世界上大多數國家均采用API美國石油學會標準作為本國套管標準。套管柱在不同井段要長時間承受拉伸、壓縮、彎曲、內壓、外壓和熱循環等復合應力的作用，螺紋連接部位是最薄弱的環節。套管的失效事故，多數發生在螺紋連接處。因此套管螺紋的上扣質量成為了重中之重的關注目標，螺紋的上扣質量決定了套管的壽命，套管的壽命直接決定了油井壽命，油井的壽命又決定了油田壽命。
發明內容為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供了一種油/套管上扣扭矩精確測控裝置，本實用新型穩定可靠、體積輕巧、攜帶方便、安裝拆卸簡便，不需要對作業現場設備進行任何改動，具有上扣扭矩測控準確、操作自動化、工作效率高的特點。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種油套管上扣扭矩精確測控裝置，包括有一主控單元，主控單元上設有采集板卡，采集板卡的信號輸入端與放大器的信號輸出端相連，放大器的信號輸入端與力傳感器的信號輸出端相連；采集板卡的信號輸入端與濾波、整形器的信號輸出端相連，濾波、整形器的信號輸入端與圈數傳感器的信號輸出端連接；采集板卡的信號輸出端與電磁閥單元的信號輸入端相連；采集板卡的信號輸出端與報警器單元的信號輸入端相連；采集板卡的信號輸出端與數據轉換模塊的信號輸入端相連，數據轉換模塊的信號輸出端與上位計算機相連，主控單元上還設有電源。本實用新型的采集板卡，放大器，濾波、整形器組成主控單元；力傳感器、圈數傳感器、電磁閥單元和報警器單元組成執行單元；執行單元可用連接電纜與主控單元連接使用。本實用新型由于采用計算機測量及控制原理，采用高精度傳感器由主控單元采集信號，通過模數轉換為實際扭矩值反饋給上位機，上位機將數據轉變為實時扭矩曲線。當數值達到預先設定好的扭矩后，上位機向主控單元發出指令，由主控單元控制電磁閥切斷液壓大鉗油路，并觸發報警器提醒大鉗操作人員停止操作。系統自動保存當前工作數據，開始等待記錄下一數據。所以具有穩定可靠、體積輕巧、攜帶方便、安裝拆卸簡便，不需要對作業現場設備進行任何改動，具有上扣扭矩測控準確、操作自動化、工作效率高的特點。

附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。參見附圖，一種油套管上扣扭矩精確測控裝置，包括有一主控單元1，主控單元1 上設有采集板卡2，采集板卡2的信號輸入端與放大器3的信號輸出端相連，放大器3的信號輸入端與力傳感器4的信號輸出端相連；采集板卡2的信號輸入端與濾波、整形器5的信號輸出端相連，濾波、整形器5的信號輸入端與圈數傳感器6的信號輸出端連接；采集板卡 2的信號輸出端與電磁閥單元7的信號輸入端相連，電磁閥單元7的作用在于控制斷油；采集板卡2的信號輸出端與報警器單元8的信號輸入端相連，報警器單元8為高分貝報警裝置，不必但心由于現場噪聲大而聽不到報警器；采集板卡2的信號輸出端與數據轉換模塊9 的信號輸入端相連，數據轉換模塊9的信號輸出端與上位計算機10相連，上位計算機可以用于遠程控制，上位計算機10還連接有打印機，主控單元1上還設有電源11。本實用新型的采集板卡2、放大器3、濾波、整形器5組成主控單元1 ；力傳感器4、圈數傳感器6、電磁閥單元7和報警器單元8組成執行單元；執行單元可用連接電纜與主控單元1連接使用。本實用新型的工作原理是當鉆井現場鉆完井起過鉆桿后，進入下套管準備階段階段，這時將套管液壓鉗懸吊在井口旁，力傳感器一頭連接在套管鉗尾端，另一頭連接鉗尾繩，在液壓大鉗上連接好圈數傳感器，力傳感器、圈數傳感器由主控單元控制采集信號，所采集的信號通過模數轉換為實際扭矩值反饋給上位計算機，上位計算機將數據轉變為實時扭矩曲線，當數值達到預先設定好的扭矩后，并向電磁閥單元發出操作指令，由主控單元控制電磁閥切斷液壓大鉗油路，并觸發報警器提醒大鉗操作人員停止操作。系統自動保存當前工作數據，開始等待記錄下一數據；如果發現上扣扭矩不為零，可轉動調零旋鈕直到顯示零為止。
權利要求1. 一種油套管上扣扭矩精確測控裝置，包括有一主控單元(1)，其特征在于，主控單元 ⑴上設有采集板卡O)，采集板卡⑵的信號輸入端與放大器⑶的信號輸出端相連，放大器(3)的信號輸入端與力傳感器的信號輸出端相連，采集板卡O)的信號輸入端與濾波、整形器(5)的信號輸出端相連，濾波、整形器(5)的信號輸入端與圈數傳感器(6)的信號輸出端連接，采集板卡( 的信號輸出端與電磁閥單元(7)的信號輸入端相連；采集板卡O)的信號輸出端與報警器單元(8)的信號輸入端相連；采集板卡O)的信號輸出端與數據轉換模塊(9)的信號輸入端相連，數據轉換模塊(9)的信號輸出端與上位計算機(10) 相連，主控單元(1)上還設有電源(11)。
專利摘要一種油套管上扣扭矩精確測控裝置，包括有一主控單元，主控單元上設有采集板卡，采集板卡與放大器相連，放大器與力傳感器相連，采集板卡與濾波、整形器相連，濾波、整形器與圈數傳感器連接，采集板卡與電磁閥單元相連，采集板卡與報警器單元相連，采集板卡與數據轉換模塊相連，數據轉換模塊與上位計算機相連，力傳感器、圈數傳感器采集信號，信號通過模數轉換為實際扭矩值反饋給上位計算機，上位計算機將數據轉變為實時扭矩曲線，當達到預先設定好的扭矩后，向電磁閥單元發指令，具有上扣扭矩測控準確、操作自動化、工作效率高的特點。
文檔編號G01L5/24GK202131999SQ20112000731
公開日2012年2月1日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者薛小剛 申請人:陜西安泰科石油技術工程有限公司