一種井下電磁波中繼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及試油測試領(lǐng)域的井下作業(yè)儀器，特別涉及一種井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬x器。
【背景技術(shù)】
[0002]在測試、試井過程中，井下壓力溫度數(shù)據(jù)的無線傳輸可以幫助現(xiàn)場施工人員及時(shí)準(zhǔn)確獲得井下壓力溫度數(shù)據(jù)，以便于可以對(duì)測試過程中的諸如井下射孔、開關(guān)井以及解封、循環(huán)等工藝做出準(zhǔn)確判斷，及時(shí)采取各種措施，調(diào)整測試工作程序，解決測試的盲目性，減少測試開關(guān)井操作判斷的失誤和返工，確保測試資料的完整性、可靠性和及時(shí)性，為現(xiàn)場施工提供準(zhǔn)確可靠的科學(xué)決策依據(jù)。
[0003]目前，井下壓力溫度數(shù)據(jù)的無線傳輸主要依賴電磁波傳遞，然而，目前電磁波單極傳輸深度一般在3000m左右，隨著勘探開發(fā)向地層深部進(jìn)軍，該技術(shù)難以滿足大多數(shù)探井的要求，因此，需要通過采用無線中繼的方式提高井下壓力溫度數(shù)據(jù)的無線傳輸距離。
[0004]以往的井下電磁波傳輸方式一般采用直驅(qū)式，需要設(shè)置絕緣短接方式，這種方式采用中繼器設(shè)置較為困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種井下電磁波中繼器，本實(shí)用新型可以將井下壓力溫度數(shù)據(jù)以編碼的方式調(diào)制為模擬信號(hào)，再將該模擬信號(hào)利用無線發(fā)射器自帶的線圈將井下壓力溫度數(shù)據(jù)通過油管-套管-大地介質(zhì)傳遞到地面，在地面通過地面接收裝置獲取信號(hào)后，再采取解調(diào)的方式將信號(hào)還原為壓力溫度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)井底壓力、溫度變化情況的檢測和獲取。
[0006]本實(shí)用新型是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種井下電磁波中繼器，其特征在于:包括上接頭、機(jī)械本體、中部接頭、下接頭、線圈、電路板和電子壓力計(jì)，其中:所述的機(jī)械本體上端連接上接頭，機(jī)械本體的下端連接下接頭，機(jī)械本體的中部連接中部接頭，線圈和電路板位于上接頭和中部接頭之間，且線圈沿機(jī)械本體的軸向纏繞，電子壓力計(jì)位于所述中部接頭和下接頭之間，線圈、電路板和電子壓力計(jì)經(jīng)電路連接在一起，所述電路板上設(shè)置有調(diào)制解調(diào)器和放大器。
[0008]其工作原理是:
[0009](I)采用線圈作為無線發(fā)射裝置驅(qū)動(dòng)模塊，該線圈繞線方式為沿軸向繞線。
[0010](2)如將其作為發(fā)射器，可采用電子壓力計(jì)獲取壓力溫度數(shù)字信號(hào)，然后通過調(diào)制解調(diào)器形成模擬信號(hào)，然后通過電路板上的放大器放大，再通過線圈發(fā)射，此時(shí)線圈設(shè)置為僅發(fā)射信號(hào)。
[0011]如將其作為無線中繼器，可通過線圈接收到井下發(fā)射器信號(hào)，然后通過電路板上的調(diào)制解調(diào)器解調(diào)和調(diào)制，最后通過放大器放大后再傳至線圈，再通過線圈發(fā)射信號(hào)，此時(shí)線圈采設(shè)置為半雙工模式。
[0012](3)該裝置采用自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)電路板上的電子電路通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測，即可獲取電阻率和回路電阻，最終自動(dòng)調(diào)整功率和發(fā)射頻率，滿足工作可靠和省電兩個(gè)功能。
[0013](4)發(fā)射后的信號(hào)沿測試管柱傳遞至套管，利用測試管柱管柱自身屈曲和套管接觸，并在套管上形成回路。
[0014](5)套管上的信號(hào)通過大地傳至地面，利用插地天線檢測電壓后獲取傳遞的信號(hào)。
[0015](6)信號(hào)通過地面調(diào)制解調(diào)裝置回放壓力溫度數(shù)據(jù)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果如下:
[0017]本實(shí)用新型可以將井下壓力溫度數(shù)據(jù)以編碼的方式調(diào)制為模擬信號(hào)，再將該模擬信號(hào)利用無線發(fā)射器自帶的線圈將井下壓力溫度數(shù)據(jù)通過油管-套管-大地介質(zhì)傳遞到地面，在地面通過地面接收裝置獲取信號(hào)后，再采取解調(diào)的方式將信號(hào)還原為壓力溫度數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)井底壓力、溫度變化情況的檢測和獲取。
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中:
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]圖中標(biāo)記:
[0021 ] 1、上接頭，2、線圈，3、電路板，4、中部接頭，5、電子壓力計(jì)，6、下接頭，7、機(jī)械本體。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參照說明書附圖1，本實(shí)用新型公開了一種井下電磁波中繼器，包括上接頭1、機(jī)械本體7、中部接頭4、下接頭6、線圈2、電路板3和電子壓力計(jì)5，其中:所述的機(jī)械本體7上端連接上接頭I，機(jī)械本體7的下端連接下接頭6，機(jī)械本體7的中部連接中部接頭4，線圈2和電路板3位于上接頭I和中部接頭4之間，且線圈2沿機(jī)械本體7的軸向纏繞，電子壓力計(jì)5位于所述中部接頭4和下接頭6之間，線圈2、電路板3和電子壓力計(jì)5經(jīng)電路連接在一起，所述電路板3上設(shè)置有調(diào)制解調(diào)器和放大器。
[0023]其工作原理是:
[0024](I)采用線圈2作為無線發(fā)射裝置驅(qū)動(dòng)模塊，該線圈2繞線方式為沿軸向繞線。
[0025](2)如將其作為發(fā)射器，可采用電子壓力計(jì)5獲取壓力溫度數(shù)字信號(hào)，然后通過調(diào)制解調(diào)器形成模擬信號(hào)，然后通過電路板3上的放大器放大，再通過線圈2發(fā)射，此時(shí)線圈2設(shè)置為僅發(fā)射信號(hào)。
[0026]如將其作為無線中繼器，可通過線圈2接收到井下發(fā)射器信號(hào)，然后通過電路板3上的調(diào)制解調(diào)器解調(diào)和調(diào)制，最后通過放大器放大后再傳至線圈2，再通過線圈2發(fā)射信號(hào)，此時(shí)線圈2采設(shè)置為半雙工模式。
[0027](3)該裝置采用自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)電路板3上的電子電路通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測，SP可獲取電阻率和回路電阻，最終自動(dòng)調(diào)整功率和發(fā)射頻率，滿足工作可靠和省電兩個(gè)功能。
[0028](4)發(fā)射后的信號(hào)沿測試管柱傳遞至套管，利用測試管柱管柱自身屈曲和套管接觸，并在套管上形成回路。
[0029](5)套管上的信號(hào)通過大地傳至地面，利用插地天線檢測電壓后獲取傳遞的信號(hào)。
[0030](6)信號(hào)通過地面調(diào)制解調(diào)裝置回放壓力溫度數(shù)據(jù)。
[0031]采用上述方案，可以使得本實(shí)用新型具有如下特征:
[0032]a、采用線圈2作為無線發(fā)射裝置驅(qū)動(dòng)模塊，不依賴絕緣短接即可實(shí)現(xiàn)。
[0033]b、利用測試管柱管柱自身屈曲，確保測試管柱和套管接觸，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。
[0034]C、通過采用自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)電阻率和回路電阻自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)射功率的調(diào)整。
[0035]電阻率在井的不同深度均不同，由于地層電阻率不同，電磁波傳遞的效率也不同。同時(shí)，中繼器附近主要依賴管柱自身的屈曲確保和套管接觸，難以確保接觸電阻穩(wěn)定。為此，對(duì)于電阻率較高或接觸電阻較低的地層，電磁波傳遞效率高，此時(shí)，可采用較高的發(fā)射頻率，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，對(duì)于電阻率較低或接觸電阻較高的地層，電磁波傳遞效率就低，此時(shí)，為了保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性，可采用較低的發(fā)射頻率。
[0036]d、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出的一種線圈2式井下壓力溫度數(shù)據(jù)無線發(fā)射器傳輸能量密度大于6w，傳遞距離大于3000m，即可作為中繼器使用，也可連接壓力溫度傳感器作為井下無線信號(hào)的發(fā)射器使用，可滿足測試過程中井下壓力溫度數(shù)據(jù)的無線傳遞中繼器和信號(hào)發(fā)射。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井下電磁波中繼器，其特征在于:包括上接頭(I)、機(jī)械本體(7)、中部接頭(4)、下接頭(6)、線圈(2)、電路板(3)和電子壓力計(jì)(5)，其中:所述的機(jī)械本體(7)上端連接上接頭(I)，機(jī)械本體(7)的下?而連接下接頭(6)，機(jī)械本體(7)的中部連接中部接頭(4)，線圈(2)和電路板(3)位于上接頭(I)和中部接頭(4)之間，且線圈(2)沿機(jī)械本體(7)的軸向纏繞，電子壓力計(jì)(5)位于所述中部接頭(4)和下接頭(6)之間，線圈(2)、電路板(3)和電子壓力計(jì)(5)經(jīng)電路連接在一起，所述電路板(3)上設(shè)置有調(diào)制解調(diào)器和放大器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種井下電磁波中繼器，其包括上接頭、機(jī)械本體、中部接頭、下接頭、線圈、電路板和電子壓力計(jì)，其中：所述的機(jī)械本體上端連接上接頭，機(jī)械本體的下端連接下接頭，機(jī)械本體的中部連接中部接頭，線圈和電路板位于上接頭和中部接頭之間，且線圈沿機(jī)械本體的軸向纏繞，電子壓力計(jì)位于所述中部接頭和下接頭之間，線圈、電路板和電子壓力計(jì)經(jīng)電路連接在一起，所述電路板上設(shè)置有調(diào)制解調(diào)器和放大器。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)井底壓力、溫度變化情況的檢測和獲取。
【IPC分類】E21B47/113
【公開號(hào)】CN205206811
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521026901
【發(fā)明人】龐東曉, 韓雄, 潘登, 賀秋云, 何恩鵬, 黃船, 朱鐵棟, 林軼斌, 張國洪, 舒梅
【申請(qǐng)人】中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日