跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置的製作方法
2023-04-25 01:12:36 1
專利名稱：跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置的製作方法
技術領域：
跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置技術領域[0001]本實用新型涉及油氣井測試技術領域，確切地說涉及一種無線傳輸數據採集系 統，用於油氣井測試過程中跨測試閥直讀井下壓力、溫度測試數據。
背景技術：
[0002]在油氣井試油過程中，井底壓力、井底溫度數據是非常重要的測量參數，如何 準確及時地獲取井底壓力、溫度數據也是石油行業一直在研究和探索的一個問題。[0003]目前國內外油氣井主要是通過採用存儲式電子壓力計測試井底流動壓力和井底 關井壓力，即電子壓力計在地面按時間段和採樣間隔進行編程，然後裝入壓力計託筒隨 測試工具下入測試深度，測試結束後，起出壓力計，通過計算機回放數據，得到井下壓 力、溫度數據，再結合施工過程進行試井分析解釋。[0004]該方法不能實時監測井底壓力、溫度變化情況，施工過程中井底真實情況不能 及時反饋到地面，對施工效果無法作出準確判斷，給現場測試施工帶來很多問題，比如 射孔槍未引爆或測試閥未打開就進行酸化、測試等。有時也用電纜下入直讀電子壓力計 來獲取井下壓力、溫度數據，但井下有測試閥且測試閥在關井狀態時，就不能實時獲取 處於關閉狀態的測試閥下方的壓力、溫度數據。實用新型內容[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種用於油氣井測試過程中跨測試閥 直讀井下壓力、溫度測試數據的無線發射裝置，本實用新型利用無線通訊技術跨測試閥 直讀測試閥下方測試數據，實現了在測試過程中實時監測井底電子壓力計的工作情況並 獲取測試數據，利用獲取的井下測試數據對測試過程中的諸如井下射孔、開關井以及解 封、循環等工藝作出準確判斷，並在測試過程中實時進行分析、解釋，確保測試資料的 完整性、可靠性和及時性，為現場施工提供準確可靠的科學決策依據。[0006]本實用新型是通過採用下述技術方案實現的[0007]—種跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，其特徵在於包括安裝在測 試閥下方實時採集測點壓力和溫度數據，並將壓力和溫度信號轉換為電信號的電子壓力 計，與電子壓力計連接並對壓力和溫度信號放大處理的放大器，與放大器連接並對放大 信號進行模數轉換的A/D轉換器，與A/D轉換器連接，並接收轉換後信號和對信號進行 處理的FPGA處理器，處理器將信號進行校驗後暫存於FPGA內，並同時轉化為射頻信 號，與FPGA處理器連接並將射頻信號發射至接收裝置的發射線圈。[0008]由電子壓力計、放大器、A/D轉換器、FPGA處理器和發射線圈構成的發射裝 置與電池連接供電。[0009]所述發射裝置安裝在發射裝置託筒裡，接收裝置安裝在接收短節裡，發射裝置 託筒和接收短節作為測試管柱的一部分隨管柱一起下井，發射裝置託筒連接在測試閥的 下面，接收短節連接在測試閥的上面。[0010]與現有技術相比，本實用新型所達到的有益效果如下[0011]本實用新型用於油氣井測試過程將井下測試閥下遊電子壓力計採集的壓力、溫 度信號無線傳輸到測試閥上遊接收裝置，同時將測試閥上遊接收器接收到的用戶指令無 線傳輸到測試閥下遊，實現井下測試閥上遊和下遊無線雙向通訊。該裝置配合試井電纜 實現測試中實時監測井下壓力、溫度數據，以此來判斷測試過程中射孔、酸化、開井、 關井等工序的具體情況，指導現場施工。[0012]本實用新型利用無線通訊技術跨測試閥直讀測試閥下方測試數據的裝置可以在 測試過程中實時監測井底電子壓力計的工作情況並獲取測試數據，利用獲取的井下測試 數據就可以對測試過程中的諸如井下射孔、開關井以及解封、循環等工藝作出準確判 斷，並在測試過程中實時進行分析、解釋，確保測試資料的完整性、可靠性和及時性， 為現場施工提供準確可靠的科學決策依據。該實用新型是實時讀取測試閥下部電子壓 力計數據，經過放大處理後通過無線通訊技術將數據信號無線傳輸到測試閥上遊的接收 器，是跨測試閥直讀測試閥下方測試數據的裝置的關鍵部件。
[0013]下面將結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明，其 中[0014]圖1為本實用新型的結構原理方框圖[0015]圖中標記[0016]1、電子壓力計，2、放大器，3、A/D轉換器，4、FPGA處理器，5、發射線圈，6、發射裝置，7、高能電池。
具體實施方式
[0017]參照說明書附圖，本實用新型的最佳實施方式如下[0018]一種跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，包括安裝在測試閥下方實時採 集測點壓力和溫度數據，並將壓力和溫度信號轉換為電信號的電子壓力計1，與電子壓力 計1連接並對壓力和溫度信號放大處理的放大器2，與放大器2連接並對放大信號進行模 數轉換的A/D轉換器3，與A/D轉換器3連接，並接收轉換後信號和對信號進行處理的 FPGA處理器4，處理器將信號進行校驗後暫存於FPGA內，並同時轉化為射頻信號，與 FPGA處理器4連接並將射頻信號發射至接收裝置的發射線圈5。[0019]由電子壓力計1、放大器2、A/D轉換器3、FPGA處理器4和發射線圈5構成 的發射裝置6與電池連接供電。[0020]發射裝置6安裝在測試閥的下端，其內部連接方式見附圖(箭頭方向表示信號 的傳輸方向)[0021]該實用新型主要利用了無線通訊裝置的可靠性和穩定性進行內置雙向通訊，即 在測試過程中，安裝在測試閥下方電子壓力計1實時採集測點壓力和溫度數據，並將壓 力和溫度信號轉換為電信號傳輸給放大器2，放大信號通過A/D轉換器3轉換後傳輸到 FPGA處理器4，處理器將信號進行校驗後暫存於FPGA內，並同時轉化為射頻信號通過 發射線圈5發送到接收器。高能電池7給整個裝置供電。同時，該發射裝置6也可以接收接收器發送來的用戶指令，並將該指令轉換成電信號傳遞給電子壓力計1，對電子壓力 計1的工作程序進行更改，實現雙向通訊。[0022]工作流程敘述[0023]該實用新型工作流程主要包括電子壓力計1、放大器2、A/D轉換器3、FPGA 處理器4、發射線圈5和高能電池7。[0024]該裝置主要用於DST測試，在進行地層測試時，發射裝置6安裝在發射裝置託 筒裡，接收裝置安裝在接收短節裡，發射裝置託筒和接收短節作為測試管柱的一部分隨 管柱一起下井，發射裝置託筒連接在測試閥的下面，接收短節連接在測試閥的上面。測 試管柱下完後，再用試井車將電纜下至接收短節。電子壓力計1的數據信號通過發射裝 置6發射線圈5發射後，接收裝置將接收到的信號轉換為電信號再通過電纜傳輸到地面信 息處理平臺進行顯示、編輯等處理。發射裝置6和接收裝置之間可以進行雙向通訊，即 在測試過程中，發射裝置6將電子壓力計1的電信號轉換成通訊信號，發送到測試閥上 方，接收裝置接收到發射裝置6發射的通訊信號後，將其轉換成電信號，並通過電纜傳 遞到地面信息平臺，進行數據顯示測試壓力、溫度數據，決策者就可以進行實時分析、 解釋，並及時地進行相應操作。同時決策者又可在地面通過信息平臺發出指令，接收裝 置將接收到的指令，向發射裝置6發送通訊信號，發射裝置6將收到的信號轉換成電信號 傳輸給電子壓力計1，對電子壓力計1的工作程序及時進行更新。
權利要求1.一種跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，其特徵在於包括安裝在測試 閥下方實時採集測點壓力和溫度數據，並將壓力和溫度信號轉換為電信號的電子壓力計 (1)，與電子壓力計(1)連接並對壓力和溫度信號放大處理的放大器O)，與放大器(2) 連接並對放大信號進行模數轉換的A/D轉換器(3)，與A/D轉換器C3)連接，並接收轉 換後信號和對信號進行處理的FPGA處理器0)，處理器將信號進行校驗後暫存於FPGA 內，並同時轉化為射頻信號，與FPGA處理器(4)連接並將射頻信號發射至接收裝置的發 射線圈(5)。
2.根據權利要求1所述的跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，其特徵在於 由電子壓力計(1)、放大器O)、A/D轉換器(3)、FPGA處理器⑷和發射線圈(5)構 成的發射裝置(6)與電池連接供電。
3.根據權利要求1所述的跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，其特徵在於 所述發射裝置(6)安裝在發射裝置託筒裡，接收裝置安裝在接收短節裡，發射裝置託筒 連接在測試閥的下面，接收短節連接在測試閥的上面。
專利摘要本實用新型公開了一種跨測試閥直讀井下測試數據無線發射裝置，涉及油氣井測試技術領域，包括安裝在測試閥下方實時採集測點壓力和溫度數據的電子壓力計，與電子壓力計連接並對壓力和溫度信號放大處理的放大器，與放大器連接並對放大信號進行模數轉換的A/D轉換器，與A/D轉換器連接，並接收轉換後信號和對信號進行處理的FPGA處理器，與FPGA處理器連接並將射頻信號發射至接收裝置的發射線圈。本實用新型利用無線通訊技術跨測試閥直讀測試閥下方測試數據，實現了在測試過程中實時監測井底電子壓力計的工作情況並獲取測試數據，確保測試資料的完整性、可靠性和及時性，為現場施工提供準確可靠的科學決策依據。
文檔編號E21B47/06GK201810303SQ20102054657
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者劉興華, 龐東曉, 張志 , 張明友, 楊勁, 胡長翠, 舒梅, 許峰, 賀秋雲, 項培軍 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司