22618.測(cè)井智能暢通器控制系統(tǒng)研制

1、論文題目：測(cè)井智能暢通器控制系統(tǒng)研制專業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器碩士生：池明池明（簽名）指導(dǎo)教師：于洋于洋（簽名）摘要論文根據(jù)油田測(cè)井過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的測(cè)井儀下行過(guò)程中受阻的實(shí)際情況，利用機(jī)電一體化技術(shù)，研發(fā)了一種集檢測(cè)技術(shù)、控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)于一體的測(cè)井智能暢通器，完成了測(cè)井暢通器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及檢測(cè)控制系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)。測(cè)井暢通器安裝在測(cè)井儀器的前端，當(dāng)測(cè)井儀器不能沿井壁正常下落時(shí)，自動(dòng)疏通井道，使測(cè)井儀器順利下井。設(shè)計(jì)了測(cè)井暢通器

2、的機(jī)械結(jié)構(gòu)，完成了關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)及校核，并利用SolidWks軟件完成了測(cè)井暢通器三維建模和虛擬裝配。測(cè)井暢通器的檢測(cè)控制系統(tǒng)主要包括以加速度傳感器MMA7455L為核心的檢測(cè)系統(tǒng)及以單片機(jī)C8051F410為核心的控制系統(tǒng)。檢測(cè)控制系統(tǒng)完成的作用是實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)井智能暢通器的下行速度和加速度，當(dāng)加速度小于閾值時(shí)，啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)暢通器前端鉆頭工作，清除障礙物，當(dāng)加速度傳感器檢測(cè)值恢復(fù)時(shí)，直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)是以C8051F41

3、0單片機(jī)為核心，主要包括了電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源模塊以及復(fù)位電路、直流電機(jī)的PWM調(diào)速、串口通信等部分。C8051F410與MMA7455L之間采用IC通信方式，加速度傳感器將采集獲得的加速度傳送給單片機(jī)進(jìn)行判斷，如果達(dá)到閾值，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)工作。設(shè)計(jì)了檢測(cè)加速度的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，利用CBuilder軟件完成了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)研制的測(cè)井智能暢通器進(jìn)行了物理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明研制的測(cè)井智能暢通器達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵

4、詞：詞：測(cè)井；智能暢通器；機(jī)械結(jié)構(gòu)；控制檢測(cè)系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)研究類型：研究類型：應(yīng)用研究Subject:DevelopmentofStructureControlSystemofIntelligentLoggingUnblockingDeviceSpecialty:MeasuringTestingTechnologiesInstrumentsName:ChiMing(Signature)Instruct:YuYang(Signature)AB

5、STRACTBasedontheactualsituationthatthewelllogginginstrumentisblockedonitswaydowntothewellbyusingelectricalintegrationtechnologyweputfwardanintelligentloggingunblockingdevicewhichintegratedwithdetectiontechnologycontrolte

6、chnologymechanicaltechnology.Wecompletedthedesiononmechanicalstructurethedesionondetectionsystemcontrolsystemsoftwarehardwaredevelopmentofintelligentloggingunblockingdevice.Whenthewelllogginginstrumentcannotgodowntotheoi

7、lwellisblockedthesystemcandredgethewayofthewellthenenablethewelllogginginstrumentgodowntotheoilwellsuccessfully.Wedesignedmechanicalstructurecheckedkeypartsofloggingunblockingdevice.thesametimethreedimensionalmodelingvir

8、tualassemblyofloggingunblockingdevicewerefinishedbysoftwareSolidWks.Intelligentloggingunblockingdevicemainlyincludingdetectionsystemcontrolsystem.TheaccelerationsensMMA7455LastheceofdetectionsystemthemicrocontrollerC8051

9、F410astheceofcontrolsystem.Theroleofdetectioncontrolsystemisdetectthespeedaccelerateofloggingunblockingdevice.WhentheacclerationislessthanthresholdstarttheDCmotdrivedrillwknmolly.Whenthesensdetectvalueofacclerationrecove

10、rstardstopDCmotwk.ThesinglechipC8051F410astheceofcontrolsystemmainlyincludingmotdrivemodulesdatastagemodulepowermoduleresetcircuittheDCmotPWMcontrolspeedmoduleserialinterfacecommunicationsectionsoon.BetweenC8051F410MMA74

11、55LacclerationisICcommunicationthesensdetectvalueofacclerationtransmittedtotheMCUtojudge.IfthethresholdisreachedthemicrocontrollertodrivetheDCservomotwk.WedesigneddetectaccelerationexperimentusingsoftwateCBuildertocomple