CN103015988B - 无线数据互传地层测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线数据互传地层测试系统及其测试方法，测试系统包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引靯、用于检测井下数据的测量单元、接收并处理井下数据的井下计算机、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置，所述引靯、测量单元、井下计算机和井下数据传输接收装置依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机，地面信号接收发送装置与地面计算机连接；井下数据传输接收装置通过钻杆或油管连接到地面信号接收发送装置。本发明实现测试数据的实时无线传输和地面与井下仪器之间的数据交换，克服现有的测试方法不能实时无线双向传输存在的问题。

Description

无线数据互传地层测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种无线数据互传地层测试系统及其测试方法，属于石油天然气钻井或完井技术领域。

背景技术

目前使用的地层测试方法有两种，一种是钻井中途测试，另一种是完井试油的钢丝作业测试。

钻井中途测是用钻杆把测试仪器送到测试层位，封隔环空，打开仪器，测量地层流体的温度压力等参数，并记录在井下仪器中，完成测试后起钻，取出仪器，读取数据，进行分析，得到地层特征参数。

完井测试是用钢丝作业的方式，将仪器下到井内测试层位，打开仪器，测量地层流体的温度、压力等数据，记录在仪器中，起钻后读去；也可以通过电缆将数据传输到地面，进行实时处理和分析，得到地层特征参数。

目前也有靠无线数据传输将井下测量结果传送到地面，在地面接收解码的。例如，中国专利号“CN201010153468.6”公开了一种连续油管作业井底无线数据传输系统，公开日2010年09月29日，涉及石油天然气工业连续油管作业井底无线数据传输设备技术领域。包括采集井下数据的井下施工监测仪，对井下数据进行编码并转换为声波信号处理的声波信息编码装置，发射声波信号的声波发射装置，接收声波信号的声波接收装置，对声波信号进行放大处理的自动程控放大器和对声波信息进行加码处理的声波信息解码装置。但其数据传输是单向的，只能从井下向地面传送数据，不能从地面向井下传送数据和指令，也不能在仪器下井后遥控改变其工作模式。

但不论是中途测试还是钢丝作业测试，都不能进行无线双向数据交换，现有的设备也无法实现无线双向数据交换，导致作业风险大、费用高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有地层测试方法存在的上述问题，提供一种无线数据互传地层测试系统及其测试方法，本发明可实现测试数据的实时无线传输和地面与井下仪器之间的数据交换，从而克服现有的测试方法不能实时无线双向传输存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无线数据互传地层测试系统，其特征在于：包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引鞋、用于检测井下数据的测量单元、接收并处理井下数据的井下计算机、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置，所述引鞋、测量单元、井下计算机和井下数据传输接收装置依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机，地面信号接收发送装置与地面计算机连接；井下数据传输接收装置通过钻杆或油管连接到地面信号接收发送装置。

所述井下仪器的井下数据传输接收装置通过井下配合接头与钻杆或油管连接，钻杆或油管与地面信号接收发送装置连接。

所述井下仪器还包括电池组，所述井下数据传输接收装置包括井下脉冲信号发生器和信号接收器，电池组一端与井下计算机连接，另一端与井下脉冲信号发生器连接，井下脉冲信号发生器通过井下配合接头与钻杆或油管连接，

所述地面信号接收发送装置包括地面脉冲信号发生器、传感器、检波器和滤波器，地面脉冲信号发生器与钻杆或油管连接，地面脉冲信号发生器分别与地面计算机和传感器接头连接，传感器连接在传感器接头上，检波器一端与传感器连接，另一端与滤波器连接，滤波器与地面计算机连接。

所述井下仪器设置在钻杆或油管内，井下数据传输接收装置通过井下配合接头与打捞接头连接，打捞接头与钻杆或油管预设位置处的测试仪器坐密封连接。

所述井下仪器还包括电池组，所述井下数据传输接收装置包括井下脉冲信号发生器和信号接收器，电池组一端与井下计算机连接，另一端与井下脉冲信号发生器连接，井下脉冲信号发生器通过井下配合接头与打捞接头连接。

所述地面信号接收发送装置包括地面脉冲信号发生器、传感器、检波器和滤波器，地面脉冲信号发生器与钻杆或油管连接，地面脉冲信号发生器分别与地面计算机和传感器接头连接，传感器连接在传感器接头上，检波器一端与传感器连接，另一端与滤波器连接，滤波器与地面计算机连接。

一种无线数据互传地层测试方法，其特征在于：包括井下测量数据传输到地面计算机的步骤和地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤；

所述井下测量数据传输到地面计算机的步骤中，测量单元将检测到的井下数据发送到井下计算机，井下计算机将测量数据编码成声波脉冲信号，通过井下数据传输接收装置发出规定频率的声波信号，并传播到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置将声波信号发送到地面计算机，地面计算机检波并解码成测量数据；

所述地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤中，地面计算机将控制指令编码成声波脉冲信号发送到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置转化为声波脉冲信号，通过钻杆或油管管壁传播到井下数据传输接收装置，井下数据传输接收装置将声波脉冲信号传输到井下计算机，井下计算机将声波脉冲信号还原为控制指令，控制井下仪器调整工作模式。

所述声波脉冲信号的传输是通过钻杆或油管管壁实现，且井下仪器上传数据与地面仪器下传数据的声波脉冲频率不同。

所述将井下仪器依次连接，再通过井下配合接头与钻杆或油管连接，井下仪器连接在钻杆或油管的下端，且在封隔器之下；将井下仪器随钻杆或油管下入欲测试井的预定深度；将地面信号接收发送装置和地面配合接头连接到钻杆或油管的上端，将与地面信号接收发送装置连接的地面电缆接到地面计算机上；启动地面计算机并向井下仪器发送控制指令，启动井下仪器；当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，坐封封隔器，开始测试，地面计算机读取和记录井下传来的测试数据。

所述井下仪器需要调整测试模式时，从地面计算机输入指令，启动地面信号接收发送装置，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置收到信号，传给井下计算机，解码后控制测量单元改变测试模式。

当测试达到要求，地面计算机发出关闭指令，将井下仪器关闭，压井，拆卸地面仪器，解封封隔器，起钻，拆卸井下仪器，结束测试。

所述井下仪器连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内，当下钻到测试层位后，坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上连接地面配合接头、地面信号接收发送装置、电缆和地面计算机。

采用本发明的优点在于：

一、本发明包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引鞋、用于检测井下数据的测量单元、接收并处理井下数据的井下计算机、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置，所述引鞋、测量单元、井下计算机和井下数据传输接收装置依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机，地面信号接收发送装置与地面计算机连接；井下数据传输接收装置通过钻杆或油管连接到地面信号接收发送装置，可以实现数据的无线传输，实现地面和井下的数据互传，可以在地面对井下仪器的遥控，采用的是声波脉冲作为无线数据传输方法，不同于目前随钻测量（MWD）的泥浆压力脉冲数据传输，因此实现了测试数据的实时无线传输和地面与井下仪器之间的数据交换，从而克服现有的测试方法不能实时无线双向传输存在的问题。

二、本发明中，所述井下仪器的井下数据传输接收装置通过井下配合接头与钻杆或油管连接，钻杆或油管连接有地面配合接头，地面信号接收发送装置连接在地面配合接头上，此结构尤其适用于钻井测试中，在钻井测试中实现测量数据的无线双向传输和对井下仪器的遥控。

三、本发明中，所述井下仪器设置在钻杆或油管内，井下数据传输接收装置通过井下配合接头与打捞接头连接，打捞接头与钻杆或油管预设位置处的测试仪器坐密封连接，此结构尤其适用于中途测试或完井测试，在中途测试或完井测试中实现测量数据的无线双向传输和对井下仪器的遥控。

四、本发明的地层测试方法，通过建立信息交流回路，实现数据的双向无线传输和对井下仪器的遥控，从而克服目前的完井测试和中途测试不能实时读取数据、需要用电缆传输数据或者只能单向无线传输数据、安全风险大、费用高的弊病。

五、本发明中，所述声波脉冲信号的传输是通过钻杆或油管管壁实现，且井下仪器上传数据与地面仪器下传数据的声波脉冲频率不同，在双向传输时相互间干扰小，提高传输精确度。

六、本发明中，所述将井下仪器依次连接，再通过井下配合接头与钻杆或油管连接，井下仪器连接在钻杆或油管的下端，且在封隔器之下；将井下仪器随钻杆或油管下入欲测试井的预定深度；将地面信号接收发送装置和地面配合接头连接到钻杆或油管的上端，将与地面信号接收发送装置连接的地面电缆接到地面计算机上；启动地面计算机并向井下仪器发送控制指令，启动井下仪器；当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，坐封封隔器，开始测试，地面计算机读取和记录井下传来的测试数据，所述井下仪器需要调整测试模式时，从地面计算机输入指令，启动地面信号接收发送装置，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置收到信号，传给井下计算机，解码后控制测量单元改变测试模式；此方式在钻井中途测试中可以实时得到井下数据，检测测试进程，改变工作模式，决定何时结束测试工作；在完井测试中可以在无线条件下实现与有电缆相同的功能，减少了因使用电缆带来的井控问题和费用高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1结构示意图

图2为本发明实施例2结构示意图

图3为本发明实施例3结构示意图

图4为本发明实施例4结构示意图

图中标记为：1、引鞋；2、测量单元；3、井下计算机；4、井下数据传输接收装置；5、井下配合接头；6、钻杆或油管；7、地面配合接头；8、地面信号接收发送装置；9、电缆；10、地面计算机；11、测试仪器坐；12、打捞接头，13、电池组，14、井下脉冲信号发生器；15、信号接收器；16、地面脉冲信号发生器；17、传感器；18、检波器；19、滤波器；20、传感器接头；21、显示器；22、记录仪。

具体实施方式

实施例1

一种无线数据互传地层测试系统，包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引鞋1、用于检测井下数据的测量单元2、接收并处理井下数据的井下计算机3、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置4，所述引鞋1、测量单元2、井下计算机3和井下数据传输接收装置4依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置8、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机10，地面信号接收发送装置8与地面计算机10连接；井下数据传输接收装置4通过钻杆或油管6连接到地面信号接收发送装置8。

其中，所述井下仪器的井下数据传输接收装置4通过井下配合接头5与钻杆或油管6连接，钻杆或油管6连接有地面配合接头7，地面信号接收发送装置8连接在地面配合接头7上。地面配合接头7可以为三通，三通的主通道是中空的，上下都是钻杆或油管螺纹，旁通管是封闭的，端部有与地面信号接收发送装置配合的螺纹。

一种无线数据互传地层测试方法，包括井下测量数据传输到地面计算机的步骤和地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤；

所述井下测量数据传输到地面计算机的步骤中，测量单元将检测到的井下数据发送到井下计算机，井下计算机将测量数据编码成声波脉冲信号，通过井下数据传输接收装置发出规定频率的声波信号，并传播到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置将声波信号发送到地面计算机，地面计算机检波并解码成测量数据；

所述地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤中，地面计算机将控制指令编码成声波脉冲信号发送到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置转化为声波脉冲信号，通过钻杆或油管管壁传播到井下数据传输接收装置，井下数据传输接收装置将声波脉冲信号传输到井下计算机，井下计算机将声波脉冲信号还原为控制指令，控制井下仪器调整工作模式。

所述声波脉冲信号的传输是通过钻杆或油管管壁实现，且井下仪器上传数据与地面仪器下传数据的声波脉冲频率不同。只要保证声波脉冲频率不同即可，声波脉冲频率的具体大小可参照现有技术。

所述将井下仪器依次连接，再通过井下配合接头与钻杆或油管连接，井下仪器连接在钻杆或油管的下端，且在封隔器之下；将井下仪器随钻杆或油管下入欲测试井的预定深度；将地面信号接收发送装置和地面配合接头连接到钻杆或油管的上端，将与地面信号接收发送装置连接的地面电缆接到地面计算机上；启动地面计算机并向井下仪器发送控制指令，启动井下仪器；当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，坐封封隔器，开始测试，地面计算机读取和记录井下传来的测试数据。

所述井下仪器需要调整测试模式时，从地面计算机输入指令，启动地面信号接收发送装置，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置收到信号，传给井下计算机，解码后控制测量单元改变测试模式。

当测试达到要求，地面计算机发出关闭指令，将井下仪器关闭，压井，拆卸地面仪器，解封封隔器，起钻，拆卸井下仪器，结束测试。

以下对本实施例做进一步详细说明：

井下计算机读取测量数据，处理成预定格式、录入井下存贮单元的数据库，并从中按约定的频率和起始时间点抽取数据、编码、输出声波脉冲信号、控制井下数据传输接收装置动作，向地面发送声波信号。同时还可将井下数据传输接收装置检出的地面发出的声波信号还原成指令数据，控制井下仪器调整工作模式。

地面计算机将地面信号接收发送装置8检出的井下仪器传输到地面的声波信号解码，还原成测试数据，进行记录、显示和输出。同时还将地面指令编码成脉冲信号，控制地面信号接收发送装置8动作，向井下仪器发出不同于井下信号频率的声波脉冲信号。

详细工作过程如下：

1、将井下仪器依次连接，最后将连接好的仪器串通过井下配合接头5与钻杆或油管6连接；仪器串在整个管柱的下部，必须在封隔器之下。

2、将仪器串随钻杆或油管6下入欲测试井的预定深度。

3、将地面信号接收传送装置8和地面配合接头7连接到钻杆或油管6的上端，将地面电缆9接到地面计算机10上。

4、启动地面计算机10，输入控制指令，启动井下仪器。

5、当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，按正常测试程序坐封封隔器、开始测试。

6、将地面仪器调节到显示和记录状态，随时读取和记录井下传来的测试数据。

7、需要调整测试模式时，从地面计算机10输入控制指令，启动地面信号接收发送装置8，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置4收到信号，传给井下计算机3，解码后控制测量单元2改变测试模式。

8、测试达到要求，结束工作时地面计算机10发出关闭指令，将井下仪器关闭。压井，拆卸掉地面仪器，解封封隔器，起钻，拆卸井下仪器，结束工作。

本发明中涉及到的测试设备均可采用现有技术中的设备，因而对于设备则没有进行详细说明。

本实施例的工作原理是：利用声波在钢铁中传播速度快、衰减少，在不同相态界面传播阻力大、不易跨越的特点，使井下和地面数据转换为不同频率的声波脉冲，通过钻杆或油管壁互相传输，建立信息交流回路，从而实现测量数据的无线双向传输和对井下仪器的遥控。

实施例2

本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于：

所述井下仪器设置在钻杆或油管内，井下数据传输接收装置通过井下配合接头与打捞接头连接，打捞接头与钻杆或油管预设位置处的测试仪器坐密封连接。

所述井下仪器连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内，当下钻到测试层位后，坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上连接地面配合接头、地面信号接收发送装置、电缆和地面计算机。

以下对本实施例做进一步详细说明：

将井下测试仪器连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内。当下钻到测试层位后，按常规测试作业程序坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上连接地面配合接头7、地面信号接收发送装置8及电缆9和地面计算机10，完成装置的安装。

在开始测试作业时先启动地面仪器，由地面计算机10发出启动井下仪器的控制指令，通过电缆9传给地面信号接收发送装置8，并使它发出一组声波脉冲信号，通过钻杆或油管管壁下传到井下仪器处。井下仪器的井下数据传输接收装置4收到声波脉冲信号后激活井下计算机3。井下计算机3将信号解码成具体的指令，启动测量单元2开始测量工作。当测量单元2测到数据后传输到井下计算机3中，处理存储数据，并有选择地编码，通过井下数据传输接收装置4产生声波脉冲信号，通过钻杆或油管6的管壁，传向地面，向地面传输数据。声波信号传到地面后由地面配合接头7传递到地面信号接收传送装置8中。测量单元2带有电池，为井下的所有装置提供能量。

地面信号接收传送装置8将接收到的声波信号转变为电信号，通过地面电缆9传输给地面计算机10进行解码，将井下仪器发送的数据还原、存储和显示。

井下仪器的井下数据传输接收装置4也可以接收地面发出的声波脉冲信号。实现地面与井下数据的交换，接受地面指令，遥控井下仪器的工作模式和状态。

通过应用这种方法，可以实现测试数据的实时无线传输以及地面计算机与井下仪器的数据交换，可以实现井下仪器的遥控操作。在钻井中途测试中可以实时得到井下数据，检测测试进程，改变工作模式，决定何时结束测试工作；在完井测试中可以在无线条件下实现与有电缆相同的功能，减少了因使用电缆带来的井控问题和费用高的问题。

本实施例是基于实施例1的另一种应用。其特点是：在已经下入钻杆或油管的井中，将井下仪器串用钢丝送入或投入到钻杆或油管内孔，其上端的打捞接头12坐落在钻杆或油管预设位置的测试仪器坐11上，实现密封并建立起井下仪器与钻杆或油管壁的声波通道，实现与实施例1相同的工作目标。不同的是，实施过程中，井下仪器串连接好后，不需要随钻杆或油管下入；当测试达到要求后，不需要起出钻杆或油管，只需要用钢丝作业设备下打捞工具将井下仪器串捞出即可，可以更大程度地方便操作、节约费用、提高安全性。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，主要区别在于：

所述井下仪器还包括电池组13，所述井下数据传输接收装置包括井下脉冲信号发生器14和信号接收器15，电池组13一端与井下计算机3连接，另一端与井下脉冲信号发生器14连接，井下脉冲信号发生器14通过井下配合接头5与钻杆或油管6连接，

所述地面信号接收发送装置包括地面脉冲信号发生器16、传感器17、检波器18和滤波器19，地面脉冲信号发生器16与钻杆或油管6连接，地面脉冲信号发生器16分别与地面计算机10和传感器17接头连接，传感器17连接在传感器接头20上，检波器18一端与传感器17连接，另一端与滤波器19连接，滤波器19与地面计算机10连接。

以下对本发明做进一步详细说明：

本发明由井下仪器和地面仪器两部分组成。井下仪器由引鞋1、测量单元2（常规测试工具的测量单元）、井下计算机3、井下脉冲信号发生器、脉冲信号接收器、电池组、外壳组成；地面仪器由传感器接头、传感器、检波器、滤波放大器、地面脉冲发生器和地面计算机、显示器21、记录仪22组成。

井下仪器测量单元2、井下计算机3、电池组、脉冲信号发生器、脉冲信号接收器都制造成圆柱形，固定在圆筒形的外壳中，外壳用高强度合金钢制成，加工有钻杆螺纹或油管螺纹，可以与钻杆或油管连接。井下仪器的各部件之间采用电缆和自锁式航空插头连接，实现电源、数据的传输。井下仪器连接完毕后，用电缆与测量单元2的数据读出/输入口相连接，外壳与测量单元2的外壳用螺纹连接，组成完整的测试仪器串。将测试仪器串连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内。当下钻到测试层位后，按常规测试作业程序坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上接上地面脉冲发生器及传感器接头和传感器，连接电缆和地面仪器。在开始测试作业时先启动地面仪器，由地面计算机发出启动井下仪器的指令，通过电缆传给地面脉冲发生器，并使它发出一组声波脉冲信号，通过钻杆或油管壁下传到井下仪器处。井下仪器的脉冲信号接收器收到脉冲信号后启动井下计算机3并将数据传输给井下计算机3，井下计算机3处理信号并解释成具体的指令，按事先设定的程序启动电池组向测量单元2、井下脉冲信号发生器供电并开始测量工作。当测量单元2测到数据后通过电缆传输到井下计算机3中，井下计算机处理数据并按设定程序存储，有选择地向地面传输数据。需要向地面传输的数据井下计算机3要先编译成数字脉冲，然后给井下脉冲信号发生器发出指令，脉冲信号发生器将电指令信号转换成机械动作，产生声波脉冲信号，沿仪器外壳、钻杆或油管壁传递到地面传感器接头上的传感器中。

传感器将接收到的脉冲信号转变为电信号，传输给检波器，将脉冲信号检出送给滤波器，进行初次滤波，然后送给地面计算机进行数字滤波和解码，将井下仪器发送的数据还原，送到显示器和记录仪，同时显示和记录。这些数据连同原始脉冲资料同时也在地面计算机内部数据库中做了自动记录。

主要测量单元仍采用目前成熟的测试仪器，仪器采用井下计算机控制，将数据存储起来的同时，进行分析、筛选、编码，发送到一个井下脉冲信号发生器上，将数据以声波脉冲形式通过钻杆或油管壁传递到地面；井下仪器还安装一个脉冲信号接收器，用于接收地面指令，调整井下仪器的工作模式和状态；数据互传是通过声波脉冲实现的；井下仪器是用电池组供电的。地面仪器通过连接在钻杆或油管上的检波器，接收包括井下仪器传来的有用信号在内的一切信号，经滤波，去除杂波，将井下传输的脉冲数据解码成测量数据，输入到地面计算机中进行分析，得出以往要等测试完成取出仪器或在有电缆的条件下才能得出的结论。地面仪器中还有一个地面脉冲信号发生器，用于将编码成脉冲信号的地面指令传输到井下仪器上的脉冲信号接受器，实现地面与井下仪器数据互传和遥控井下仪器的目的。

通过应用这种装置，可以实现井下仪器与地面计算机的数据交换，可以实现井下仪器的遥控操作。在钻井中途测试中可以实时得到井下数据，检测测试进程，改变工作模式，决定何时结束测试工作；在完井测试中可以在无线条件下实现与有电缆相同的数据互传和对井下仪器控制功能，又减少了因使用电缆带来的井控和费用问题。

可以在上述基础上，在油管或钻杆上端增加一个地面配合接头，地面配合接头可以为三通接头，将地面脉冲发生器和传感器接头安装在其侧翼上，在实现发明目的的同时不影响测试作业中通过油管或钻杆内孔进行其它操作。

实施例4

本实施例与实施例2基本相同，主要区别在于：

所述井下仪器还包括电池组13，所述井下数据传输接收装置包括井下脉冲信号发生器14和信号接收器15，电池组13一端与井下计算机3连接，另一端与井下脉冲信号发生器14连接，井下脉冲信号发生器14通过井下配合接头5与打捞接头12连接。

所述地面信号接收发送装置包括地面脉冲信号发生器、传感器、检波器和滤波器，地面脉冲信号发生器与钻杆或油管连接，地面脉冲信号发生器分别与地面计算机和传感器接头连接，传感器连接在传感器接头上，检波器一端与传感器连接，另一端与滤波器连接，滤波器与地面计算机连接。

引鞋、两端带螺纹和电缆插头的装配在圆筒形外壳中的测量单元、井下计算机、电池组、信号接收器、井下脉冲信号发生器的外径均小于钻杆或油管的内径，井下仪器上端有打捞接头，钻杆或油管内的预定位置有测试仪器坐，测试仪器坐可以为悬挂坐。在测试作业时，先将钻杆或油管下入井内，将井下仪器串连接，并与打捞接头连接，投入或用钢丝送入钻杆或油管内孔到测试仪器坐位置，打捞接头与测试仪器坐配合，起到悬挂仪器、密封和建立与油管或钻杆壁的声波传输通道的作用，使操作更方便、安全。

Claims (5)

1.一种无线数据互传地层测试系统的测试方法，其特征在于：包括井下测量数据传输到地面计算机的步骤和地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤；

所述井下测量数据传输到地面计算机的步骤中，测量单元将检测到的井下数据发送到井下计算机，井下计算机将测量数据编码成声波脉冲信号，通过井下数据传输接收装置发出规定频率的声波信号，并传播到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置将声波信号发送到地面计算机，地面计算机检波并解码成测量数据；

所述地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤中，地面计算机将控制指令编码成声波脉冲信号发送到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置转化为声波脉冲信号，通过钻杆或油管管壁传播到井下数据传输接收装置，井下数据传输接收装置将声波脉冲信号传输到井下计算机，井下计算机将声波脉冲信号还原为控制指令，控制井下仪器调整工作模式；

所述声波脉冲信号的传输是通过钻杆或油管管壁实现，且井下仪器上传数据与地面仪器下传数据的声波脉冲频率不同；

测试系统包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引鞋（1）、用于检测井下数据的测量单元（2）、接收并处理井下数据的井下计算机（3）、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置（4），所述引鞋（1）、测量单元（2）、井下计算机（3）和井下数据传输接收装置（4）依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置（8）、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机（10），地面信号接收发送装置（8）与地面计算机（10）连接；井下数据传输接收装置（4）通过钻杆或油管（6）连接到地面信号接收发送装置（8）。

2.根据权利要求1所述的无线数据互传地层测试系统的测试方法，其特征在于：所述井下仪器依次连接，再通过井下配合接头与钻杆或油管连接，井下仪器连接在钻杆或油管的下端，且在封隔器之下；将井下仪器随钻杆或油管下入欲测试井的预定深度；将地面信号接收发送装置和地面配合接头连接到钻杆或油管的上端，将与地面信号接收发送装置连接的地面电缆接到地面计算机上；启动地面计算机并向井下仪器发送控制指令，启动井下仪器；当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，坐封封隔器，开始测试，地面计算机读取和记录井下传来的测试数据。

3.根据权利要求2所述的无线数据互传地层测试系统的测试方法，其特征在于：所述井下仪器需要调整测试模式时，从地面计算机输入指令，启动地面信号接收发送装置，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置收到信号，传给井下计算机，解码后控制测量单元改变测试模式。

4.根据权利要求3所述的无线数据互传地层测试系统的测试方法，其特征在于：当测试达到要求，地面计算机发出关闭指令，将井下仪器关闭，压井，拆卸地面仪器，解封封隔器，起钻，拆卸井下仪器，结束测试。

5.根据权利要求1所述的无线数据互传地层测试系统的测试方法，其特征在于：所述井下仪器连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内，当下钻到测试层位后，坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上连接地面配合接头、地面信号接收发送装置、电缆和地面计算机。