[发明专利]一种煤层气钻井甲烷浓度探测仪

摘要

本发明属于地质勘探技术领域，公开了一种煤层气钻井甲烷浓度探测仪，包括：测量短节以及位于测量短节内的数据采集存储系统；数据采集系统包括：甲烷传感器、数据处理芯片以及数据存储模块；甲烷传感器固定在测量短节上，通过数据处理芯片与数据存储模块相连；测量短节包括：主轴、电池仓、电路盒和传感器座；主轴上开设孔槽，电池仓固定在孔槽内；电路盒固定在孔槽内，数据处理芯片以及数据存储模块置于电池盒内，与电池仓连接；传感器座固定在孔槽内，甲烷传感器固定在传感器座上，与数据处理芯片相连。本发明提供了一种高可靠性，高稳定性的煤层气钻井甲烷浓度探测仪。

主权项

1.一种煤层气钻井甲烷浓度探测仪，其特征在于，包括：测量短节以及位于所述测量短节内的数据采集存储系统；所述数据采集系统包括：甲烷传感器、数据处理芯片以及数据存储模块；所述甲烷传感器固定在所述测量短节上，通过所述数据处理芯片与所述数据存储模块相连；所述测量短节包括：主轴、电池仓、电路盒和传感器座；所述主轴上开设孔槽，所述电池仓固定在所述孔槽内；所述电路盒固定在所述孔槽内，所述数据处理芯片以及所述数据存储模块置于所述电池盒内，与所述电池仓连接；所述传感器座固定在所述孔槽内，所述甲烷传感器固定在所述传感器座上，与所述数据处理芯片相连；其中，在执行煤层气钻井甲烷浓度测量时，所述主轴连接在两节钻杆间；所述电池仓内装入电池为所述数据采集系统供电；所述甲烷传感器跟随所述钻杆转动，深入煤层钻井，实时检测甲烷浓度；所述数据采集系统还包括：位移传感器；所述位移传感器固定在所述传感器座上，与所述数据处理芯片相连；其中，在执行钻井检测过程中，所述位移传感器跟随所述钻杆移动，实时监测钻进深度，所述位移传感器与所述甲烷传感器同时工作，分别记录甲烷浓度数据和钻入深度，形成对应存储：某一钻进深度的情况下，对应一具体的浓度参数；数据处理芯片的型号为IRC15W4K63S4‑1，数据存储模块、型号为UV700‑FAT32，甲烷传感器型号为CU‑MH‑741A；IRC15W4K63S4‑1的P3.0、P3.1、P3.2、P3.3、VCC、GND引脚分别与UV700‑FAT32的RXD、TXD、BUSY、PWCLT、VCC1、GND1引脚相连接，其中P3.0、P3.1引脚用于传输数据，P3.2引脚用于检测存储模块是否为忙的状态，P3.3引脚用于控制存储模块的供电电源，VCC、GND引脚用于给存储模块供电；CU‑MH‑741A的D1、D2引脚分别与IRC15W4K63S4‑1的P1.0、P1.1引脚相连接，用于传输数据，CU‑MH‑741A的VCC2、GND2引脚分别与IRC15W4K63S4‑1的VCC、GND相连接，用于供电，IRC15W4K63S4‑1的VCC、GND引脚还分别与插头P1的2、1引脚相连接，P1引脚的2用于连接+5V电源的正极，P1引脚的1用于链接+5V电源的负极；所述测量短节还包括：防护罩；所述防护罩覆盖在所述孔槽上，将所述数据采集存储系统密封在所述主轴内；所述电池仓还包括：电池仓盖；所述电池仓盖嵌于所述电池仓内；在装入电池时，所述电池仓盖将所述电池压紧在所述电池仓内；所述电池仓为筒形结构，内设导电压簧；其中，在装入电池的情况下，电池直立在所述导电压簧上，所述电池仓盖嵌于所述电池仓内，压紧所述电池；所述电池仓为筒形结构，所述电池仓盖半圆弧形结构，环套在所述电池仓外，可绕所述电池仓转动，密封所述电池仓；所述主轴底部开设衔接凹槽，所述主轴顶部开设外螺纹接头；其中，在执行钻进操作时，所述衔接凹槽以及所述外螺纹接头分别与钻杆连接；所述传感器座还包括：密封胶圈以及密封压盖；所述密封压盖将所述密封胶圈压紧在所述传感器座上，将所述甲烷传感器密封在所述传感器座上；所述主轴外壁上开设传感器槽，所述传感器槽与所述孔槽间开设通孔；所述传感器座固定在所述传感器槽内，通过所述通孔与所述数据处理芯片相连；所述传感器座上设置密封压盖将所述甲烷传感器密封在所述传感器座上；所述主轴上设置一样防护罩密封所述传感器槽；所述孔槽开设在所述主轴内部，所述孔槽的槽口位于所述主轴顶部，并通过密封塞密封。