CN111613743A - 耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节及充放电方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节及充放电方法，属于石油工业勘探开发领域，可充电电源短节包括耐压壳体，在耐压壳体当中设置可充电电池组和电池管理模块，耐压壳体的两端设置接头，接头与可充电电池组以及电池管理模块通过导线组成串联电路，在电池管理模块的控制下，可充电电池组通过接头为相连的测井仪器提供电量。充放电方法包括可充电电源短节的组装过程以及在电池管理模块的控制下，可充电电池组为相连的测井仪器提供电量。本发明的电池短节可重复利用、反复充电，进而能够大大减小测井成本。废电池数量大大减少，更有利于环保。存储和运输时可将充电电池电能释放，降低安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于石油工业勘探开发领域，具体涉及一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节及充放电方法，能在井下高温高压环境中为测井仪器提供大功率电源且能够重复充电。
背景技术
在存储式测井仪器中，一般使用钻杆将仪器送入井下，在提钻的过程中完成测井作业，因此不能连接电缆，无法通过电缆为井下测井仪器提供测井所需的电能，通常需要将电池安装在仪器的耐压壳体内，通过接头与测井仪器相连并为其提供电能。目前存储式测井中使用的非充电电池组存在以下缺点：一、电池组不可重复利用，每口井需要更换电池组，测井成本巨大；二、测井产生大量剩余电池组，电池组含有高污染材料，大量使用电池组对环境有巨大污染，不利于环保；三、电池组含有巨大电能，存储与运输过程中如遇振动、高温或短路容易引起爆炸，因此电池组的存储与运输都属于高危操作，含有巨大安全隐患。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存储式测井仪器电池组不能重复利用且存储与运输过程安全隐患较高的问题，提供一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节及充放电方法，能够重复使用，降低电池成本，减少废电池数量，并且存储与运输过程可将电能释放，减少隐患。
为了实现上述目的，本发明的一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节所采用的技术方案如下：包括耐压壳体，在耐压壳体当中设置可充电电池组和电池管理模块，耐压壳体的两端设置接头，接头与可充电电池组以及电池管理模块通过导线组成串联电路，在电池管理模块的控制下，可充电电池组通过接头为相连的测井仪器提供电量。
作为一种优选方案，耐压壳体为圆柱体，耐压壳体的两端分别连接上接头和下接头。
作为一种优选方案，所述的上接头和下接头与耐压壳体的连接处设有上密封圈和下密封圈；通过所述的上密封圈和下密封圈将耐压壳体封闭成耐压密封舱。
作为一种优选方案，所述的电池管理模块通过接头控制可充电电池组的充、放电。
作为一种优选方案，所述的接头之间设置直通导线，测井仪器地面系统通过直通导线与测井仪器进行通讯。
作为一种优选方案，所述的可充电电池组采用锂离子可充电电池组。
本发明同时提供了一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节的充放电方法，包括以下步骤：
-将可充电电池组与电池管理模块通过导线连接，放入耐压壳体中；
-通过导线将上接头和下接头分别与电池管理模块以及可充电电池组连接，组成串联电路；同时在上接头和下接头之间设置直通导线；
-在上接头和下接头上分别安装上密封圈和下密封圈，然后紧密连接在耐压壳体的两端，完成可充电电源短节的组装；
-井下通过上接头和下接头与测井仪器相连，在电池管理模块的控制下，可充电电池组通过上接头以及下接头为相连的测井仪器提供电量；测井仪器地面系统通过上接头和下接头之间的直通导线与测井仪器进行通讯；
存储与运输时，在电池管理模块的控制下先使可充电电池组放电。
相较于现有技术，本发明的可充电电源短节具有如下的有益效果：采用可充电电池组使电池短节可重复利用、反复充电，能够大大减小测井成本。相较于以往存储式测井仪器使用的电池组，本发明能够使废电池数量大大减少，有利于环保。此外，本发明的可充电电池组在电池管理模块的控制下为测井仪器提供电量，存储和运输时通过电池管理模块的控制能够将可充电电池组当中的电能释放，降低能量，进而能够极大降低安全隐患。
进一步的，本发明上接头和下接头与耐压壳体的连接处设有上密封圈和下密封圈，通过上密封圈和下密封圈将耐压壳体封闭成耐压密封舱，能够在井下高压环境中正常工作。
相较于现有技术，本发明可充电电源短节的充放电方法具有以下有益效果：可充电电源短节的组装过程满足可充电电池组与电池管理模块的连接可靠性要求。在上接头和下接头上分别安装上密封圈和下密封圈，然后紧密连接在耐压壳体的两端，实现封闭成耐压密封舱，满足井下高温高压环境条件下的使用要求。可充电电池组在电池管理模块的控制下为相连的测井仪器提供电量，充放电过程可控，存储与运输时，在电池管理模块的控制下先使可充电电池组放电，降低安全隐患。井仪器地面系统通过上接头和下接头之间的直通导线与测井仪器进行通讯，能够方便井下仪器与地面系统之间的信号互通，使用便捷可靠。
附图说明
图1本发明耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节的结构示意图；
附图中：1-上接头；2-电池管理模块；3-可充电电池组；4-下接头；5-耐压壳体；6-导线；7-上密封圈；8-下密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
目前使用的非充电电池组不可重复利用，每口井均需要更换电池组，测井成本巨大而且不利于环保，同时电池含有巨大电能，其存储与运输属于高危操作，含有巨大安全隐患。
本发明针对上述现有技术中所存在的这些问题，提供了一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其结构如图1所示，包括耐压壳体5，在耐压壳体5当中设置可充电电池组3和电池管理模块2，可充电电池组3采用锂离子可充电电池组。耐压壳体5的两端设置接头，接头与可充电电池组3以及电池管理模块2通过导线6组成串联电路，在电池管理模块2的控制下，可充电电池组3通过接头为相连的测井仪器提供电量。
在本发明的一个实施例当中，耐压壳体5采用圆柱体，耐压壳体5的两端分别连接上接头1和下接头4。上接头1和下接头4与耐压壳体5的连接处设有上密封圈7和下密封圈8；通过上密封圈7和下密封圈8施加密封作用，实现将耐压壳体5封闭成耐压密封舱。保证电池管理模块2和可充电电池组3在井下高温高压环境中能够正常为测井仪器提供电能。
本发明的电池管理模块2通过接头控制可充电电池组3的充、放电。
在本发明的另一个实施例当中，在耐压壳体5两端的上接头1和下接头4之间设置直通导线，测井仪器地面系统通过直通导线与测井仪器进行通讯。
由于本发明的电池短节可重复利用、反复充电，进而能够大大减小测井成本。废电池数量大大减少，更有利于环保。存储和运输时可将充电电池电能释放，降低安全隐患。
上述本发明耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节的充放电方法，包括以下步骤：
首先，将可充电电池组3与电池管理模块2通过导线6连接，放入耐压壳体5中；
然后，通过导线6将上接头1和下接头4分别与电池管理模块2以及可充电电池组3连接，组成串联电路；同时在上接头1和下接头4之间设置直通导线；
进一步的，在上接头1和下接头4上分别安装上密封圈7和下密封圈8，然后紧密连接在耐压壳体5的两端，至此，完成可充电电源短节的组装；
使用时，井下通过上接头1和下接头4与测井仪器相连，在电池管理模块2的控制下，可充电电池组3通过上接头1以及下接头4为相连的测井仪器提供电量；测井仪器地面系统通过上接头1和下接头4之间的直通导线与测井仪器进行通讯；存储与运输时，在电池管理模块2的控制下先使可充电电池组3放电，电量降低到安全范围时再进行。
以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：包括耐压壳体(5)，在耐压壳体(5)当中设置可充电电池组(3)和电池管理模块(2)，耐压壳体(5)的两端设置接头，接头与可充电电池组(3)以及电池管理模块(2)通过导线(6)组成串联电路，在电池管理模块(2)的控制下，可充电电池组(3)通过接头为相连的测井仪器提供电量。
2.根据权利要求1所述的耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：所述的耐压壳体(5)为圆柱体，耐压壳体(5)的两端分别连接上接头(1)和下接头(4)。
3.根据权利要求2所述的耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：所述的上接头(1)和下接头(4)与耐压壳体(5)的连接处设有上密封圈(7)和下密封圈(8)；通过所述的上密封圈(7)和下密封圈(8)将耐压壳体(5)封闭成耐压密封舱。
4.根据权利要求1所述的耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：所述的电池管理模块(2)通过接头控制可充电电池组(3)的充、放电。
5.根据权利要求1所述的耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：所述的接头之间设置直通导线，测井仪器地面系统通过直通导线与测井仪器进行通讯。
6.根据权利要求1所述的耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节，其特征在于：所述的可充电电池组(3)采用锂离子可充电电池组。
7.一种基于权利要求1所述耐高温高压存储式测井仪器可充电电源短节的充放电方法，其特征在于，包括以下步骤：
-将可充电电池组(3)与电池管理模块(2)通过导线(6)连接，放入耐压壳体(5)中；
-通过导线(6)将上接头(1)和下接头(4)分别与电池管理模块(2)以及可充电电池组(3)连接，组成串联电路；同时在上接头(1)和下接头(4)之间设置直通导线；
-在上接头(1)和下接头(4)上分别安装上密封圈(7)和下密封圈(8)，然后紧密连接在耐压壳体(5)的两端，完成可充电电源短节的组装；
-井下通过上接头(1)和下接头(4)与测井仪器相连，在电池管理模块(2)的控制下，可充电电池组(3)通过上接头(1)以及下接头(4)为相连的测井仪器提供电量；测井仪器地面系统通过上接头(1)和下接头(4)之间的直通导线与测井仪器进行通讯；
存储与运输时，在电池管理模块(2)的控制下先使可充电电池组(3)放电。
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