在深孔岩心钻探钻进过程中，钻进参数的随钻检测与监控十分重要。钻进参数监测系统的研制及应用，对整个钻探过程具有重要的指导作用，使钻探行业由经验打钻向科学打钻迈出了一大步。同时通过准确地监测钻探实时钻进参数的情况，司钻人员能对钻进参数的认识由定性上升到定量，使钻探生产更加安全高效。近几年随着找矿难度的加大、钻孔的不断加深和钻探规程的采用，钻进参数检测系统的作用显得更加突出。　　 本文研究的钻进参数检测系统主要包含硬件和软件两个方面，硬件包括检测转速、钻压、钻速、机上余尺、泵压、泵量、大钩载荷、主机电流等主要参数的各种传感器，工控机、数据采集卡、无线传输模块等数据采集与处理设备和仪器箱体本体等；软件包括基于编程软件LABVIEW编写出检测应用软件。该软件可实时显示传感器检测的数据并对数据进行处理。　　 传感器直接测量的参数有大钩载荷、泵压、泵量、转速、主机电流、油缸上下腔压力、卡盘压力等，并直接由传感器输出4-20mA直流电流，经电流/电压转化后输入数据采集卡中；手柄位置检测通过专门设计的装置输出0V或5V的脉冲信号，直接输入数据采集卡中；机上余尺与钻速检测使用的拉线编码器通过RS-485串口直接传输到工控机上；二层台视频监控装置直接接入工控机专用视频输入口。　　 数据采集卡将数据输入工控机后由labview编写的检测程序处理运算。泵压、泵量、转速、主机电流等直测参数通过标定换算后直接在程序主界面上显示。而钻压、钻速、机上余尺、大钩载荷等派生参数需经过相应的公式运算得出数值，再在程序主界面显示。所有测得的各项参数都以文档的形式储存于工控机中。　　 现场的工控机通过无线传输模块将数据发送到几公里外的计算机上，无线传输模块通过RS-232串口与主机通讯。并且工控机通过无线路由将数据上传到互联网上，远程基地监控主机通过网络接收现场数据。　　 将研制开发的钻进参数检测系统配套到现场钻井平台，对该系统的现场适应性问题进行探索研究，最终形成匹配现场生产，服务现场生产的深部参数检测系统。　　 论文的主要结论与创新点：　　 (1)对钻进过程中各路参数的检测原理进行了理论上的设计与分析，总结出需要检测的有效参数，提出适应对应参数的检测方案。在本文主要针对转速、泵量、泵压、钻压、机上余尺、大钩载荷、手柄位置、卡盘状态和钻机主电机工作电流等多个参数进行检测。检测得出的数值与实际数值相符合，误差很小。　　 (2)结合钻探现场工作的HXY-9B型立轴式岩芯钻机的情况，针对不同的参数检测的实际需求，选择合适的传感器。对于一部分无法直接使用现有传感器测量的参数，则专门设计出安装方便、稳定可靠的测量装置，如大钩载荷的检测和手柄位置的检测。传感器的设计选型充分考虑到了与钻机系统的兼容性，包括量程、抗干扰能力、信号稳定性、安装空间等。　　 (3)结合先进的计算机、电子技术和通讯技术，研究并设计了钻进过程检测与监控系统。包括仪器箱体的设计、系统关键元件的选用、钻进检测系统整体结构的构建、数据采集与传输方法的设计，数据库的建立以及后续数据的调用处理方法等。　　 (4)将调试完的整个检测系统通过现场的初步使用后，发现问题并及时改进，验证了设计方案的可行性和所设计各部分的合理性，证明设计是可行的。结合钻探行业特殊工况，综合考虑了传感器模块、数据采集模块、工控机等硬件的现场适应能力、抗干扰能力、可靠性和可操作性等问题。　　 (5)本文在测量大钩载荷时，结合现场钻机的实际情况，专门设计出一套测量大钩载荷的测力装置，将对钢丝绳拉力的测量转变为对油缸压力的测量，通过换算标定将大钩载荷在智能数显表上实时显示出来，以便司钻人员观测。同时还能将信号传送到检测系统中，将数据储存以便进一步分析处理。该装置在现场使用效果良好，安装简便、测量精确。　　 (6)本文设计了全新的钻机手柄状态位置判断检测装置。检测装置包括机械连接单元、光电阻隔单元、电信号逻辑输出单元三部分组成，把换向阀的状态位及其变化转变为脉冲电信号，从而实现液压换向阀手柄位置的无接触式检测。该装置性价比高，内藏于液压操纵总成上，不影响液压阀组的操作，实现了钻机液压阀操作手柄状态位的方便检测。