一种油气田用射孔弹扫码装置的制作方法

本实用新型属于油气田涉爆领域，涉及一种油气田用射孔弹扫码装置。

背景技术：

油气行业在射孔施工作业时，会大量使用到射孔器，从30年代起，开始采用多种类型子弹式和鱼雷式射孔器，后来又采用聚能式射孔弹，使射孔弹和射孔器不断完善，形成多种系列的工业产品。目前，世界上对油气井已普遍采用射孔完井方式。因为射孔完井方式的选择性强，可以选择不同射流段，可以有效地控制油、气、水的流量，可以分层采用増产增注措施，可以合理松动用各段的储量；且井的寿命长、工艺简便。它可以有效地防止井壁垮塌，和配合管内防砂；同时还可以多次调整使用。射孔器是用于油气井射孔的器材(或装置)及其配套件的组合体，其作用是打开井下封闭油气层的套管、水泥环并深入油气层，建立井筒与油气层间连通的通道，其性能的好坏直接影响到射孔完井效果。

射孔弹是射孔器的关键部件，其性能直接影响着射孔器的完井效果。聚能射孔弹是使用最广泛的射孔弹，也是射孔效率最高的射孔弹。常见的是枪身聚能射孔弹结构，主要由壳体、起爆药、主炸药和药形罩。弹壳多为钢壳，主炸药为高能固体炸药，起爆药是与主炸药相同类型的炸药，药形罩的作用是在主炸药爆炸后产生射流束，形成射孔孔道。射孔孔道的形态和质量主要由药形罩的材质和结构决定，射孔弹药形罩一般为锥形。

由于射孔弹的上述物理特性，无法利用红外扫描、电磁扫描等常规的技术手段进行监控，导致射孔弹在油气行业内部的生产、流转、使用等环节，均是以整箱为单位的大宗流向监管，无法做到单发射孔弹的精细化管理。因此亟需研究一种能够对单发射孔弹进行信息采集的装置，以实现对射孔弹的精细化管理。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种油气田用射孔弹扫码装置，以解决现有的射孔弹管理装置不能对单发射孔弹进行信息采集及精细管理的问题，以实现油气田用射孔弹的单发扫码信息采集，精准采集到每一发射孔弹的信息，为射孔弹的精细化管理提供基础信息采集。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种油气田用射孔弹扫码装置，包括操作台架和信号处理箱，所述操作台架包括底板和垂直安装在底板两侧的竖杆，所述底板上可拆卸安装有射孔弹搁置架和扫码控制器，所述信号处理箱固定安装在两个竖杆的上部并与底板相平行，所述信号处理箱包括箱体、光学摄像机及安装在箱体底部的数据采集箱，所述信号处理箱的箱体底部开设有凹孔，所述凹孔中心与射孔弹搁置架的中心共轴线，所述光学摄像机通过凹孔固定在信号处理箱的底部，所述数据采集箱与光学摄像机电性连接，所述数据采集箱内设置有与扫码控制器电性连接的信号控制器。

优选地，所述数据采集箱包括相互之间电性连接的数据采集板和数据转换器，数据采集箱内还设置有分别为数据采集板、数据转换器、信号控制器供电的蜂窝电源，所述数据采集板与光学摄像机电性连接，所述信号控制器与数据转换器之间电性连接。

优选地，所述射孔弹搁置架由射孔弹搁置架底座和射孔弹搁置底座转接架构成。

进一步优选地，所述射孔弹搁置架底座的底面与操作台架底面平行，上部具有v型凹槽，射孔弹搁置底座转接架可拆卸安装在v型凹槽上。

进一步优选地，所述射孔弹搁置底座转接架为与v型凹槽相匹配的v型支架。

进一步优选地，所述光学摄像机包括摄像镜头，所述摄像镜头能够穿过凹孔并固定在射孔弹搁置架v型凹槽的正上方。

优选地，所述光学摄像机的外部可拆卸安装有防爆护筒。

优选地，所述操作台架的竖杆上可拆卸安装有防爆冷光补光灯，防爆冷光补光灯位于信号处理箱的下部。

优选地，所述竖杆为l型杆。

优选地，所述扫码控制器上设置有启动按钮及两个不同颜色的指示灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种油气田用射孔弹扫码装置，通过设置光学摄像机及辅助摄像机采集信息的扫码控制器，信号处理箱箱体底部的凹孔中心与射孔弹搁置架的中心共轴线，光学摄像机安装在凹孔上，使得光学摄像机的摄像镜头能够穿过凹孔并位于射孔弹搁置架上的正上方，从而能够对射孔弹搁置架上放置的射孔弹上的二维码图像信息进行拍照，并将得到的二维码图像信息传输至数据采集箱进行收集，数据采集箱中的信号控制器将采集到的信号传递给扫码控制器，通过扫码控制器控制图像采集过程。该装置能够避免射孔弹无法利用红外扫描、电磁扫描等常规技术扫描造成的单发射孔弹无法进行信息采集的问题，可以实现单发射孔弹的扫码信息采集，利用该装置可采集每一发射孔弹的信息，便于射孔弹的监管，减少监管盲区，装置结构简单，使用便捷，实用性强。

进一步地，在数据采集箱中设置了用于采集信息的数据采集板、将图像信号转化为电信号的数据转换器及为数据采集板、数据转换器和信号控制器供电的蜂窝电源；扫码控制器上设置有不同颜色的指示灯，图像识别信息正常时，信号控制器控制扫码控制器上绿灯亮，图像识别异常时，信号控制器控制扫码控制器上红灯亮并发出警示声音，从而能够确保图像信息的高效识别与采集。

进一步地，通过设置射孔弹搁置架底座与射孔弹搁置底座转接架，可将不同外径大小的射孔弹的最高面高度保持一致，在光学摄像机焦距固定的条件下实现对不同外径型号的射孔弹进行信息采集。

进一步地，通过安装防爆冷光补光灯，补光灯的光线角度和亮度可调节，能够在环境光线不足的情况下为光学摄像机补光，光学摄像机外部安装有防爆护筒，能够实现被动式光学图像采集，从而提高了光学摄像机的信息采集效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中数据采集箱组成原理框图；

图3为射孔弹置于射孔弹搁置架上的示意图；

图4为外径不同的射孔弹置于射孔弹搁置架上的示意图。

其中：1-操作台架，2-射孔弹搁置台，21-外径53mm射孔弹，22-射孔弹搁置架底座，23-外径34mm射孔弹，24-射孔弹搁置底座转接架，3-扫码控制器，4-防爆冷光补光灯，5-数据采集箱，51-蜂窝电源，52-数据采集板，53-数据转换器，54-信号控制器，6-防爆护筒，7-光学摄像机，8-信号处理箱。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

实施例

参见图1，一种油气田用射孔弹扫码装置，包括操作台架1、信号处理箱8、射孔弹搁置架2、扫码控制器3、数据采集箱5和光学摄像机7，操作台架1包括底板和垂直安装在底板两侧的l型杆，l型杆上螺纹安装有防爆冷光补光灯4，光学摄像机7的外部螺栓安装有防爆护筒6，扫码控制器3和射孔弹搁置架2均螺栓安装在底板上，信号处理箱8焊接在l型杆的上部并与底板相平行，信号处理箱8包括箱体及以活动铆接的方式安装在箱体底部的光学摄像机7和数据采集箱5，信号处理箱8的箱体底部开设有凹孔，光学摄像机7安装在凹孔上，使得光学摄像机7的摄像镜头能够穿过凹孔并对准射孔弹搁置架2上的射孔弹，便于采集射孔弹上的二维码信息，光学摄像机7将采集到的图像信息传递给与光学摄像机7电性连接的数据采集箱5。

如图2所示，蜂窝电源51为数据采集箱5内的数据采集板52、数据转换器53和信号控制器54供电。数据采集板52接收到光学摄像机7采集的图像信息后对图像信息识别处理，再将识别处理结果传输到数据转换器53，数据转换器53将图像信息转化为电信号，并将转换后的电信号传输给信号控制器54，图像识别信息正常时，信号控制器54控制扫码控制器3上绿灯亮，图像识别异常时，信号控制器54控制扫码控制器3上红灯亮并发出警示声音。

如图3和图4所示，射孔弹搁置架2，由射孔弹搁置架底座22，射孔弹搁置底座转接架24构成。射孔弹有不同外径型号大小，但光学摄像机7采集图像信号时焦距固定，射孔弹搁置架2可通过调节射孔弹搁置底座转接架24使不同外径大小的射孔弹的最高面高度保持一致。图中外径为53mm的射孔弹21直接放置在射孔弹搁置架底座22，与外径为34mm的射孔弹23加装射孔弹搁置底座转接架24后保持同一最高点高度。

本装置在使用时：在射孔弹外壳上利用激光打码机打上包含射孔弹信息的二维码，扫码人员将附有二维码信息的射孔弹置于射孔弹搁置架2上，利用光学摄像机7采集二维码图像信息，同时按下扫码控制器3的开关按钮，启动光学摄像机7，光学摄像机7被动式接收射孔弹上的二维码图像信息，信息自动传输到数据采集箱5，数据采集箱5内的处理模块对图像信息进行识别并传输到后端管理平台，正常识别时，扫码控制器3上绿色led灯亮，未正常识别时，扫码控制器3上红色led灯亮并发出警示声音，在扫码环境光线不足时，打开防爆冷光补光灯4，对射孔弹补足扫码光线，便于光学摄像机7高效的采集图像信息。

在本实施例中，所用的数据采集板52的型号为daa2500-60mc，数据转换器53的型号为i-7017rc，信号控制器54的型号为xz232x4y4，蜂窝电源51的型号为nes-50-12，扫码控制器3的型号为bc8070-a-r-2。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。