CN113073972B - 基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 - Google Patents
基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113073972B CN113073972B CN202110623081.0A CN202110623081A CN113073972B CN 113073972 B CN113073972 B CN 113073972B CN 202110623081 A CN202110623081 A CN 202110623081A CN 113073972 B CN113073972 B CN 113073972B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floating
- robot
- preset
- floating robot
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 304
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 143
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 90
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 31
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 14
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 7
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 21
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明涉及计算机领域，特别涉及一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取实时深度；控制第一外置开口开启，以使泥浆液进入所述漂浮式机器人内部的空腔中；开启紫外线生成器，并采用红外摄像头得到红外图像；控制隔离开关的状态，以使第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出；获取第二采集数据、…、和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收所述漂浮式机器人，实现在特殊油井环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
Description
技术领域
本发明涉及到计算机领域，特别是涉及到基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
石油的开采过程中，需要先勘探、并试探性钻井，直到某个油井确切出油后，才能开始正式进行采油。而由于油井资源的特殊性，可能会出现竞争性勘探钻井的情况。竞争性勘探钻井中，某个地区的油田由哪个公司承包的决定性因素在于谁先钻出能够出油的油井。而在这个过程中，井下数据是决策的关系因素。在此时的井下数据方面，主要存在两个问题，一是如何快速将井下数据传到地面；二是竞争对手会窃取井下数据，这就引发了油井井下数据的安全问题。
而传统的井下数据传输，对于第一个问题若能采用无线信号传输的方式实现，则为最佳，但由于油井的井下环境复杂，难以实现；对于第二个问题，若以无线信号传输的方式进行，则无线信号存在被直接窃取的危险。而传统方案无法有效解决这两个问题。
发明内容
本发明提出一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，包括以下步骤：
S1、机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；漂浮式机器人内部具有空腔；
S2、利用漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取漂浮式机器人的实时深度，并判断实时深度是否为第一预设深度；
S3、若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度；
S4、开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
S5、判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
S6、若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长；
S7、与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；
S8、在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；
S9、在上浮过程中依次与第二数据采集模块、…、和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据、…、和第n采集数据；
S10、当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
S11、与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
进一步地，判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源的步骤S5，包括：
S501、根据预设的速度传感器获取当前上浮速度数值；
S502、判断当前上浮速度数值是否大于预设的上浮速度阈值；
S503、若当前上浮速度数值大于预设的上浮速度阈值，则判断红外图像中是否出现高红外信号强度区域；其中，高红外信号强度区域指，在高红外信号强度区域之外的红外信号强度小于预设的红外信号强度阈值，而在高红外信号强度区域之内存在强度大于红外信号强度阈值的红外信号；
S504、若红外图像中出现高红外信号强度区域，则直接判定红外图像中出现第一图案。
进一步地，若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长的步骤S6中，
漂浮式机器人内部具有至少两个材料储存室和混合室，第二材料与第三材料分别置于不同的材料储存室中；
隔离开关用于控制材料存储室的开闭，当隔离开关开启时，第二材料和第三材料由不同的材料储存室进入混合室混合；
混合室通过内置开口与漂浮式机器人内部的空腔连接；
漂浮式机器人内部的空腔通过至少一个第一外置开口和至少一个第二外置开口与外界连接。
进一步地，若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长的步骤S6，包括：
S601、若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；
S602、获取漂浮式机器人的当前姿态，并获取漂浮式机器人的指定姿态；其中，指定姿态为漂浮式机器人上升阻力最大的姿态；
S603、根据指定姿态，确定至少一个第二外置开口，以及与至少一个第二外置开口之间的相对喷气参数；
S604、根据相对喷气参数，控制内置开口与至少一个第二外置开口的状态，以将漂浮式机器人的当前姿态调整为指定姿态，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长。
进一步地，第二材料与第三材料中的至少一者以液体形式存在。
进一步地，在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度的步骤S8，包括：
S801、在与第一数据采集模块断开通信连接后，获取在漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液覆盖的第三外置开口；
S802、保持漂浮式机器人的当前姿态不变，并关闭除第三外置开口外的所有外置开口；
S803、控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，从而增大漂浮式机器人内部的空腔的气体压强，以将漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液排出；
S804、当漂浮式机器人内部的空腔的气体压强等于预设的压强阈值时，关闭第三外置开口。
进一步地，当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径的步骤S10中，
拦截网在默认状态下收起，以减少对泥浆液的阻力，拦截网在工作状态下展开，以增加与泥浆液的接触面积；
拦截网由电动开关控制展开或者收起，电动开关与预设的无线接收器连接，当无线接收器接收到无线信号时，开启电动开关。
另一方面，本发明提供了一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输装置，包括：
井底数据获取单元，用于机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；漂浮式机器人内部具有空腔；
实时深度获取单元，用于利用漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取漂浮式机器人的实时深度，并判断实时深度是否为第一预设深度；
第一外置开口开启单元，用于若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度；
红外图像获取单元，用于开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
第一图案判断单元，用于判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
第二外置开口开启单元，用于若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长；
第一采集数据获取单元，用于与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；
泥浆液排出单元，用于在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；
无线信号通信单元，用于在上浮过程中依次与第二数据采集模块、…、和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据、…、和第n采集数据；
气体喷射单元，用于当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
浮式机器人回收单元，用于与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项方法的步骤。
本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的方法的步骤。
本发明的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法、装置、计算机设备和存储介质，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取漂浮式机器人的实时深度；控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中；开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；获取第二采集数据、…、和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，实现了在特殊环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
其中，本发明的优点在于：
1、利用漂浮式机器人，实现了井底数据及井壁数据的采集与无线信号传输，并且相较于传统的泥浆脉冲传输方式，传输的数据量大的多；
2、不仅注重于井底数据，还注重井壁数据的采集，提高了油井的安全性；
3、采用了紫外线生成器与红外摄像头的协作方式，以实现油井内数据采集模块的精准定位，克服了普通摄像头在油井无法有效定位的缺陷；
4、采用的漂浮式机器人无需动力设备，因此体积更小，适宜在井下工作，是本发明方案能够实施的前提；
5、采用拦截网的设置，使得无线信号不可能被窃取，从根源上提高了数据安全性。
附图说明
图1 为本发明一实施例的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法的流程示意图；
图2 为本发明一实施例的计算机设备的结构示意框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明实施例提供一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，包括以下步骤：
S1、机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；漂浮式机器人内部具有空腔；
S2、利用漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取漂浮式机器人的实时深度，并判断实时深度是否为第一预设深度；
S3、若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度；
S4、开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
S5、判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
S6、若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长；
S7、与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；
S8、在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；
S9、在漂浮式机器人上浮过程中依次与第二数据采集模块……和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据……和第n采集数据；
S10、当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
S11、与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
本发明中的多重间断性，其含义表示本发明中存在多处间断，例如：
第一重：当需要传输井底数据时，就脱离一个漂浮式机器人，而每两个漂浮式机器人之间是间断性的，从而实现了第一重间断性数据传输；
第二重：对于井壁上的数据采集模块而言，其数据传输至地面，也只能随着漂浮式机器人进行无线传输，而这个传输过程也是间断性的。
如上述步骤S1-S3，机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；漂浮式机器人内部具有空腔；利用漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取漂浮式机器人的实时深度，并判断实时深度是否为第一预设深度；若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度。
本发明应用于随钻数据采集的过程中。传统的随钻数据采集并传输的过程，采用的是泥浆脉冲技术将井底数据传输至地面，这种传输方式虽然能够实现数据的快速传输，但是传输的数据量小，无法胜任将完整的井底数据传输至地面的任务。本发明是将井底数据存储在机器人终端中，再传输至地面，传输数据量大。其中，漂浮式机器人与井下仪器串均处于油井钻具中。井底数据满足预设的脱离时机可为任意可行时机，例如当井底数据的数据量达到预设的阈值时，视为满足脱离时机。漂浮式机器人与油井钻具为可脱离式连接。
漂浮式机器人的任务在于，首先要将井底数据传输至地面，其次还要获取水泥井壁中的数据采集模块的采集数据。而由于在油井内进行无线通信的距离非常小，因此与水泥井壁中的数据采集模块进行无线通信的时间也短，从而需要及时确定相对位置，以有效进行无线通信。其中，第一预设深度与第一数据采集模块之间的距离，等于红外光能够被采集到的最大距离。若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度。以便于开始与第一数据采集模块进行无线通信，并且延长通信时间。
如上述步骤S4-S7，开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长；与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据。
本发明采用紫外线生成器加红外摄像头的方式对数据采集模块进行精准定位，而这是可见光摄像头无法做到的，这是因为在泥浆液中难以通过可见光对数据采集模块进行准确定位。其中，红外摄像头可采用任意可行摄像头（可利用长波红外、中波红外等），例如为市面上的高清水下红外摄像头，其探测距离可达几米至几十米。而紫外线在泥浆液中具有较好的穿透特性，例如采用UVC紫外线能够获取较远的传播距离。另外，作为替代方案，可以采用任意可行的光源（例如可见光光源、红外光光源或者紫外光光源），并采用相同的摄像头来获取图像（对应的则是可见光图像、红外光图像、紫外光图像），虽然替代方案的图像质量较差，但也能在一定程度上实施本方案。其中，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源，如为稀土基转光材料制成的膜型，其由于具有特别的能带结构，即其基态与某个激发态之间的能级差与红外光匹配，并且其基态与另一个激发态（该激发态的能级高于前一个激发态的能级）之间的能级差与紫外光匹配，因此能够吸收紫外光以使电子激发到高能级，再逐步跃迁释放能量，从而发射红外光，即成为了一个红外光光源。
若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长。本发明的漂浮式机器人未设置动力设备，但内部设置有第二材料和第三材料，其能够发生化学反应以得到气体，从而借助气体来调整漂浮式机器人的姿态，以控制上浮速度。其中，第二外置开口与第一外置开口不同。其中，喷出气体可采用任意可行方式实现，只需要其满足后置条件，即延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长即可。例如，可采用与上浮方向相反的对应的第二外置开口喷出气体的方式来实现，但这不是本发明的优选方案；也可采用侧向气体的方式，从而与井壁发生碰撞，以阻碍上浮。此时，由于漂浮式机器与第一数据采集模块较近，因此可以进行近距离无线通信，据此，与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据。
其中，第一数据采集模块置于水泥井壁上的方式，例如为，在固井阶段下套管，在套管表面预设有第一数据采集模块（第一数据采集模块通过压缩弹簧与套管连接）；再注入水泥至套管与井壁间的空隙；待水泥将要凝固时，将第一数据采集模块弹射入水泥井壁表面（释放压缩弹簧即可）。
进一步地，判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源的步骤S5，包括：
S501、根据预设的速度传感器获取当前上浮速度数值；
S502、判断当前上浮速度数值是否大于预设的上浮速度阈值；
S503、若当前上浮速度数值大于预设的上浮速度阈值，则判断红外图像中是否出现高红外信号强度区域；其中，高红外信号强度区域指，在高红外信号强度区域之外的红外信号强度小于预设的红外信号强度阈值，而在高红外信号强度区域之内存在强度大于红外信号强度阈值的红外信号；
S504、若红外图像中出现高红外信号强度区域，则直接判定红外图像中出现第一图案。
从而在上浮速度过快时，加快图像的处理速度。由于在油井中能够发出强烈红外信号的物体不多，因此几乎可以认定只有在第一数据采集模块的表面被紫外线照射的情况下，才会出现强烈的红外信号，因此不需要进一步考虑图案的形状，即可直接判定红外图像中出现第一图案。当然，图案的形状是与数据采集模块匹配的，若先核实图案的形状，有利于数据的传输与存储。
进一步地，上述步骤S6中，
漂浮式机器人内部具有至少两个材料储存室和混合室，第二材料与第三材料分别置于不同的材料储存室中；
隔离开关用于控制材料存储室的开闭，当隔离开关开启时，第二材料和第三材料由不同的材料储存室进入混合室混合；
混合室通过内置开口与漂浮式机器人内部的空腔连接；
漂浮式机器人内部的空腔通过至少一个第一外置开口和至少一个第二外置开口与外界连接。
其中，隔离开关可以存在多个，以分别控制材料储存室的开闭状态，并控制材料的流出量，以控制气体的生成量。另外，内置开口在初始状态是关闭的，因此泥浆液虽然进入了空腔，但也不会进入到混合室。而当内置开口开启时，由于混合室已经生成了一定程度的气体，而由于压强的关系，泥浆液也无法进入空腔（当然，这也可以通过结合漂浮式机器人的姿态来实现）。
进一步地，若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长的步骤S6，包括：
S601、若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；
S602、获取漂浮式机器人的当前姿态，并获取漂浮式机器人的指定姿态；其中，指定姿态为漂浮式机器人上升阻力最大的姿态；
S603、根据指定姿态，确定至少一个第二外置开口，以及与至少一个第二外置开口之间的相对喷气参数；
S604、根据相对喷气参数，控制内置开口与至少一个第二外置开口的状态，以将漂浮式机器人的当前姿态调整为指定姿态，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长。
通过上述步骤从而调整漂浮式机器人的姿态的方式，增大阻力，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长。其中，浮漂式机器人的外观可设为任意可行形状，但是，其至少存在两个不同的姿态，这两个姿态在液体中运动的阻力不同。
进一步地，第二材料与第三材料中的至少一者以液体形式存在。从而提高气体的生成速度。
如上述步骤S8-S11，在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；在上浮过程中依次与第二数据采集模块……和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据……和第n采集数据；当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
在与第一数据采集模块通信时，漂浮式机器人的上升速度是较慢的，因此在断开通信连接后（因为超出了有效通信距离），控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度。需要注意的是，由于油井一般较深，因此需要多个数据采集模块进行井壁数据采集，因此再对应获取第二采集数据……和第n采集数据。第n+1预设深度，为理想的停止位置，因为在这个位置停止漂浮机器人的话，由于油井为竖井，因此其向上进行无线信号传输的距离最远，又由于第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离等于无线通信最大半径，因此只有位于油井井口的地面无线信号接收器能够获取无线信号，而其他可能的数据窃听者无法获取无线信号，这也是本发明不采用先将漂浮式机器人上浮至地面后再传输数据的原因，从而保证了数据安全性。因此，在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
进一步地，在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度的步骤S8，包括：
S801、在与第一数据采集模块断开通信连接后，获取在漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液覆盖的第三外置开口；
S802、保持漂浮式机器人的当前姿态不变，并关闭除第三外置开口外的所有外置开口；
S803、控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，从而增大漂浮式机器人内部的空腔的气体压强，以将漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液排出；
S804、当漂浮式机器人内部的空腔的气体压强等于预设的压强阈值时，关闭第三外置开口。
通过上述步骤从而利用产生的气体的压强，压出泥浆液，以提高漂浮式机器人的上浮速度。在这个过程中，由于只有第三外置开口开启，因此气体不会外泄，而只有泥浆液会被排出空腔，而空腔中的高压气体可作为下一轮次的姿态调节过程中使用。
进一步地，当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径的步骤S10中，
拦截网在默认状态下收起，以减少对泥浆液的阻力，拦截网在工作状态下展开，以增加与泥浆液的接触面积；
拦截网由电动开关控制展开或者收起，电动开关与预设的无线接收器连接，当无线接收器接收到无线信号时，开启电动开关。
从而实现了拦截网的布设，使得漂浮式机器人能够停在拦截网上。
另外，第二材料与第三材料能够发生化学反应与生成气体，其材料可为任意可行材料，例如分别为CaCO3粉末和HCl溶液等。
本发明的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取漂浮式机器人的实时深度；控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中；开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；获取第二采集数据……和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，实现了在特殊环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
根据本发明另一方面，提供一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输装置，包括：
井底数据获取单元，用于机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；漂浮式机器人内部具有空腔；
实时深度获取单元，用于利用漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取漂浮式机器人的实时深度，并判断实时深度是否为第一预设深度；
第一外置开口开启单元，用于若实时深度为第一预设深度，则控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓漂浮式机器人的上浮速度；
红外图像获取单元，用于开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
第一图案判断单元，用于判断红外图像中是否出现第一图案；其中，在第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
第二外置开口开启单元，用于若红外图像中出现第一图案，则控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长漂浮式机器人与第一数据采集模块的无线通信时长；
第一采集数据获取单元，用于与第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；
泥浆液排出单元，用于在与第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；
无线信号通信单元，用于在上浮过程中依次与第二数据采集模块……和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据……和第n采集数据；
气体喷射单元，用于当实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
浮式机器人回收单元，用于与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
其中上述单元分别用于执行的操作与前述实施方式的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法的步骤一一对应,在此不再赘述。
本发明的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输装置，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取漂浮式机器人的实时深度；控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中；开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；获取第二采集数据……和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，实现了在特殊环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
参照图2，本发明实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法所用数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法。
上述处理器执行上述基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其中方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法的步骤一一对应,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定。
本发明的计算机设备，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取漂浮式机器人的实时深度；控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中；开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；获取第二采集数据、…、和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，实现了在特殊环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其中方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法的步骤一一对应,在此不再赘述。
本发明的计算机可读存储介质，获取井下仪器串采集到的井底数据，进入油井泥浆液；获取漂浮式机器人的实时深度；控制漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入漂浮式机器人内部的空腔中；开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；控制漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；获取第一数据采集模块发送的第一采集数据；利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；获取第二采集数据、…、和第n采集数据；使漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收漂浮式机器人，实现了在特殊环境下进行无线数据传输，并从根源上保证数据安全的目的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序或指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双速据率SDRAM（SSRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，包括：
S1、机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当所述井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；所述机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；所述漂浮式机器人内部具有空腔；
S2、利用所述漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取所述漂浮式机器人的实时深度，并判断所述实时深度是否为第一预设深度；
S3、若所述实时深度为第一预设深度，则控制所述漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入所述漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓所述漂浮式机器人的上浮速度；
S4、开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射所述漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
S5、判断所述红外图像中是否出现第一图案；其中，在所述第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，所述第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；所述第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，所述第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
S6、若所述红外图像中出现第一图案，则控制所述漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于所述漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长所述漂浮式机器人与所述第一数据采集模块的无线通信时长；
S7、与所述第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取所述第一数据采集模块发送的第一采集数据；
S8、在与所述第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高所述上浮速度；
S9、在所述漂浮式机器人上浮过程中依次与第二数据采集模块……和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据……和第n采集数据；
S10、当所述实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使所述漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，所述第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
S11、与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收所述漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
2.根据权利要求1所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述步骤S5，具体包括：
S501、根据预设的速度传感器获取当前上浮速度数值；
S502、判断当前上浮速度数值是否大于预设的上浮速度阈值；
S503、若当前上浮速度数值大于预设的上浮速度阈值，则判断所述红外图像中是否出现高红外信号强度区域；其中，所述高红外信号强度区域指，在所述高红外信号强度区域之外的红外信号强度小于预设的红外信号强度阈值，而在所述高红外信号强度区域之内存在强度大于红外信号强度阈值的红外信号；
S504、若所述红外图像中出现高红外信号强度区域，则直接判定所述红外图像中出现第一图案。
3.根据权利要求1所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述步骤S6中，
所述漂浮式机器人内部具有至少两个材料储存室和混合室，所述第二材料与所述第三材料分别置于不同的材料储存室中；
所述隔离开关用于控制材料存储室的开闭，当所述隔离开关开启时，所述第二材料和第三材料由不同的材料储存室进入混合室混合；
所述混合室通过内置开口与所述漂浮式机器人内部的空腔连接；
所述漂浮式机器人内部的空腔通过至少一个第一外置开口和至少一个第二外置开口与外界连接。
4.根据权利要求3所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述步骤S6，包括：
S601、若所述红外图像中出现第一图案，则控制所述漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于所述漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体；
S602、获取所述漂浮式机器人的当前姿态，并获取所述漂浮式机器人的指定姿态；其中，所述指定姿态为所述漂浮式机器人上升阻力最大的姿态；
S603、根据所述指定姿态，确定至少一个第二外置开口，以及与所述至少一个第二外置开口之间的相对喷气参数；
S604、根据所述相对喷气参数，控制所述内置开口与所述至少一个第二外置开口的状态，以将所述漂浮式机器人的当前姿态调整为指定姿态，从而延长所述漂浮式机器人与所述第一数据采集模块的无线通信时长。
5.根据权利要求1所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述第二材料与所述第三材料中的至少一者以液体形式存在。
6.根据权利要求1所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述步骤S8，包括：
S801、在与所述第一数据采集模块断开通信连接后，获取在所述漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液覆盖的第三外置开口；
S802、保持所述漂浮式机器人的当前姿态不变，并关闭除所述第三外置开口外的所有外置开口；
S803、控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，从而增大所述漂浮式机器人内部的空腔的气体压强，以将所述漂浮式机器人内部的空腔中的泥浆液排出；
S804、当所述漂浮式机器人内部的空腔的气体压强等于预设的压强阈值时，关闭所述第三外置开口。
7.根据权利要求1所述的基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法，其特征在于，所述步骤S10中，
所述拦截网在默认状态下收起，以减少对泥浆液的阻力，所述拦截网在工作状态下展开，以增加与泥浆液的接触面积；
所述拦截网由电动开关控制展开或者收起，所述电动开关与预设的无线接收器连接，当无线接收器接收到无线信号时，开启所述电动开关。
8.一种基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输装置，其特征在于，包括：
井底数据获取单元，用于机器人终端获取井下仪器串采集到的井底数据，并当所述井底数据满足预设的脱离时机时，控制漂浮式机器人从油井钻具中脱离，以进入油井泥浆液；所述机器人终端位于预设的漂浮式机器人中；所述漂浮式机器人内部具有空腔；
实时深度获取单元，用于利用所述漂浮式机器人上预设的深度传感器，以获取所述漂浮式机器人的实时深度，并判断所述实时深度是否为第一预设深度；
第一外置开口开启单元，用于若所述实时深度为第一预设深度，则控制所述漂浮式机器人的第一外置开口开启，以使泥浆液进入所述漂浮式机器人内部的空腔中，从而减缓所述漂浮式机器人的上浮速度；
红外图像获取单元，用于开启预设在漂浮式机器人上的紫外线生成器，以使紫外线照射所述漂浮式机器人斜上方的水泥井壁，并采用预设的红外摄像头对紫外线照射区域进行图像采集处理，以得到红外图像；
第一图案判断单元，用于判断所述红外图像中是否出现第一图案；其中，在所述第一图案对应的水泥井壁中预设有第一数据采集模块，所述第一数据采集模块包括第一数据采集器、第一无线信号收发器和第一数据存储器；所述第一数据采集模块外露于水泥井壁的外表面涂有由第一材料制成的呈第一图案的涂层，所述第一材料能够在紫外光环境下变为红外光光源；
第二外置开口开启单元，用于若所述红外图像中出现第一图案，则控制所述漂浮式机器人的隔离开关的状态，以使预设于所述漂浮式机器人内部的第二材料与第三材料混合并发生反应以生成气体，并从至少一个第二外置开口喷出，从而延长所述漂浮式机器人与所述第一数据采集模块的无线通信时长；
第一采集数据获取单元，用于与所述第一数据采集模块进行无线信号通信，以获取所述第一数据采集模块发送的第一采集数据；
泥浆液排出单元，用于在与所述第一数据采集模块断开通信连接后，控制第二材料与第三材料继续反应以生成气体，并利用气体将进入内部的泥浆液排出，以提高上浮速度；
无线信号通信单元，用于在漂浮式机器人上浮过程中依次与第二数据采集模块……和第n数据采集模块进行无线信号通信，以对应获取第二采集数据……和第n采集数据；
气体喷射单元，用于当所述实时深度为第n+1预设深度时，控制第二材料与第三材料的反应，并通过外置开口进行气体喷射，以使所述漂浮式机器人撞停在预设于第n+1预设深度位置以上的拦截网上；其中，所述第n+1预设深度与地面无线信号接收器之间的距离，等于无线通信最大半径；
浮式机器人回收单元，用于与地面无线信号接收器进行无线信号通信，并在通信完毕后上浮至地面，以回收所述漂浮式机器人，并且在到达第n+1预设深度之后继续上浮的过程中不向外发送无线信号。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110623081.0A CN113073972B (zh) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110623081.0A CN113073972B (zh) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113073972A CN113073972A (zh) | 2021-07-06 |
| CN113073972B true CN113073972B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=76616951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110623081.0A Active CN113073972B (zh) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113073972B (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7193526B2 (en) * | 2003-07-02 | 2007-03-20 | Intelliserv, Inc. | Downhole tool |
| EP2196622A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-16 | Welltec A/S | Subsea well intervention module |
| US10100635B2 (en) * | 2012-12-19 | 2018-10-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Wired and wireless downhole telemetry using a logging tool |
| CA2948185C (en) * | 2014-05-12 | 2022-06-14 | National Oilwell Varco, L.P. | Methods for operating wellbore drilling equipment based on wellbore conditions |
| CN213175618U (zh) * | 2019-08-01 | 2021-05-11 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种水下应急封井实时监测系统 |
| CN112228048B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-07-11 | 中铁大桥局集团有限公司 | 一种用于大桥桩基打孔随钻仪器的无线通讯方法 |
| CN212131837U (zh) * | 2020-11-18 | 2020-12-11 | 山东辛丁技术有限公司 | 一种机电设备用便于安装的支撑防护结构 |
-
2021
- 2021-06-04 CN CN202110623081.0A patent/CN113073972B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113073972A (zh) | 2021-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11643925B2 (en) | Method of monitoring a reservoir | |
| RU2493358C2 (ru) | Беспроводное инициирование скважинного перфоратора | |
| CA3016225C (en) | Device and method for perforation of a downhole formation | |
| US11852009B2 (en) | Downhole monitoring method | |
| US20130220613A1 (en) | Transient control of wellbore pressure | |
| CN104285123A (zh) | 地质破裂方法以及结果形成的破裂地质结构 | |
| CN110392768A (zh) | 井下堵塞和废弃系统 | |
| US20080289812A1 (en) | System for downhole packing | |
| CN113073972B (zh) | 基于多重间断性数据传输的油井无线数据传输方法 | |
| US20200190954A1 (en) | Downhole flow control apparatus | |
| US11492899B2 (en) | Methods and systems for characterizing fractures in a subterranean formation | |
| CN106907129A (zh) | 一种井下触发滑套控制系统及控制方法 | |
| WO2015112045A1 (ru) | Способ и устройство воздействия на нефтенасыщенные пласты и призабойную зону горизонтальной скважины | |
| US9187983B2 (en) | Downhole electrical energy conversion and generation | |
| CN109029175A (zh) | 地铁隧道近距下穿房屋微震爆破施工方法及炮孔装药结构 | |
| US20230212935A1 (en) | Method and system for controlling drill functionality | |
| CN115961922A (zh) | 一种多轮次低频脉动化学剂注入方法 | |
| US20100012321A1 (en) | Communicating through a barrier in a well | |
| US20180223634A1 (en) | Pressure Wave Tool For Unconventional Well Recovery | |
| RU2517250C1 (ru) | Способ вторичного вскрытия продуктивных пластов газовых скважин | |
| CN112855092A (zh) | 井下作业方法和用于分采分注的射孔短节 | |
| WO2000033492A9 (en) | Method and apparatus for remote actuation of a downhole device in a subsea well | |
| SA522441433B1 (ar) | استخدام الموجات الراديوية لتكسير الصخور في خزان هيدروكربونات | |
| CN118008239A (zh) | 一种用于致密气藏增产的分层压裂喷砂设备 | |
| EA040106B1 (ru) | Устройство и способ для перфорирования скважинной формации |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230721 Address after: Room 312, Comprehensive Management Building of Booster Pump Station, No. 1, Longjian Street, Longfeng District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163000 Patentee after: DAQING XINDEFENG PETROLEUM TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: Room 320b, block a, software park, 228 Nanyi Road, Dongying District, Dongying City, Shandong Province 257000 Patentee before: Shandong Xinding Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240111 Address after: 163000 07-01-31, Changsheng Trade City, 277, heat source street, Longfeng District, Daqing City, Heilongjiang Province Patentee after: Daqing xinjisheng Petroleum Equipment Co.,Ltd. Address before: Room 312, Comprehensive Management Building of Booster Pump Station, No. 1, Longjian Street, Longfeng District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163000 Patentee before: DAQING XINDEFENG PETROLEUM TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |