CN200972703Y - 一种钻井用传递下行命令的系统 - Google Patents
一种钻井用传递下行命令的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN200972703Y CN200972703Y CN 200620079668 CN200620079668U CN200972703Y CN 200972703 Y CN200972703 Y CN 200972703Y CN 200620079668 CN200620079668 CN 200620079668 CN 200620079668 U CN200620079668 U CN 200620079668U CN 200972703 Y CN200972703 Y CN 200972703Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal condition
- model
- chip
- module
- output
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本实用新型涉及井下闭环旋转导向智能钻井系统中的从地面向井下的信息传输通道设备技术领域，具体涉及一种钻井用传递下行命令的系统。本实用新型要提供一种钻井用传递下行命令的系统，以克服现有技术存在的对使用条件、对安装要求高的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术解决方案是：一种钻井用传递下行命令的系统，包括传感器和解码识别模块，其特殊之处在于，还包括信号调理模块，所述传感器为加速度传感器，包括设置在Z轴、X轴方向上相互垂直的两个，两个传感器的输出分别接信号调理模块中的两个信号调理单元的输入，信号调理单元包括整流、放大和积分电路，信号调理模块的输出接解码识别模块。
Description
所属技术领域：
本实用新型涉及井下闭环旋转导向智能钻井系统中的从地面向井下的信息传输通道设备技术领域，具体涉及一种钻井用传递下行命令的系统。
背景技术：
近年来，石油井下装备逐渐体现出智能化、自动化的趋势，这种趋势还在蓬勃发展的过程中。比如智能钻井导向系统、井下智能注水控制系统等等，这些系统的共同特点是测控均在井下由微电脑控制的智能执行机构完成，与此同时地面也可以遥控。作为遥控的实现手段，地面到井下的数据传送方法也是相关人员的热点研究问题之一，其中就要涉及到传递下行命令的系统。目前工业应用最成熟的方法是用安装在钻头附近的压力传感器检测流量脉冲，达到解码地面指令的目的，其系统包括压力传感器和采集处理组件，该系统使用中存在的问题是：1、对使用条件要求高：必须要有循环泥浆的存在，不适应欠平衡钻井条件下使用。2、对安装要求较高：要同时设计能够敏感到钻头内泥浆压力的压力传感器的流道在机械上非常困难，为使测量信号更准确，对压力传感器的安装要求高。压力传感器受到空间尺寸、密封绝缘、安装位置以及与测量电路的连接等问题的限制较大，安装到位困难，当只能安装一个压力传感器只能测量钻杆内部的压力变化时，解码中压力信号上就叠加了随井深变化的泥浆静液柱压力的信号，该信号对解码非常不利，因此极易出现测量信号不够准确的现象。
发明内容：
本实用新型要提供一种钻井用传递下行命令的系统，以克服现有技术存在的对使用条件、对安装要求高的问题。
为克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术解决方案是：一种钻井用传递下行命令的系统，包括传感器1和解码识别模块3，其特殊之处在于，还包括信号调理模块2，所述传感器1为加速度传感器，包括设置在Z轴、X轴方向上相互垂直的两个，两个传感器1的输出分别接信号调理模块2中的两个信号调理单元的输入，信号调理单元包括整流、放大和积分电路，信号调理模块2的输出接解码识别模块3。
上述传感器1是以芯片U2A为核心的加速度传感器，U2A的型号为ADXL203；所述信号调理模块2的两个信号调理单元以并行方式与芯片U2A连接，每个信号调理单元以型号为0PA4234的四个串联的放大芯片为核心，其中一个信号调理单元中的放大芯片U3A的输入接于传感器1的第6脚，放大芯片U3D的输出接于与解码识别模块3，另一个信号调理单元中的放大芯片U4A的输入接于传感器1的第7脚，放大芯片U4D的输出接于与解码识别模块3；上述解码识别模块3以芯片U1为核心，芯片U1的型号为C8051F060；解码识别模块3中芯片U1的第9脚与信号调理模块2中放大芯片U3A的输出相接，解码识别模块3中芯片U1的第18脚与信号调理模块2中放大芯片U4A的输出相接。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、对使用条件要求不高，使用范围广：不仅适用于泥浆井，也适用于欠平衡钻井条件下使用；
2、对安装要求低，测量信号准确，解码失误少：本实用新型用动态加速度传感器代替静态压力传感器，在有限安装空间内对机械结构的安装就降低了要求。本实用新型的工作原理是，当泥浆循环时，在与钻柱相连的井下工具上都会产生相应的振动，加速度传感器就可以接收到振动信息，对解码器来说，这时定义输入为逻辑“1”；而当泥浆循环停止时，加速度传感器敏感不到振动信息，对解码器来说，这时定义输入为逻辑“0”；对“1”和“0”进行编码就可以传递不同的信息。该方法测量信号准确，解码失误少。
3、性能更可靠：由于可以把加速度传感器和测量电路安装在一起，这样就可以有效解决电气连接和密封绝缘问题。
附图说明：
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式：
下面将结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
参见图1，一种钻井用传递下行命令的系统，包括设置于钻铤内部的传感器1、信号调理模块2和解码识别模块3。所说的传感器1为加速度传感器，包括设置在Z轴、X轴方向上相互垂直的两个，两个传感器1的输出分别接信号调理模块2中的两个信号调理单元的输入，信号调理单元包括整流、放大和积分电路，信号调理模块2的输出接解码识别模块3。
本系统中解码识别模块3中芯片U1的输出接于导向控制器上。
参见图2，所说传感器1是以芯片U2A为核心的加速度传感器，U2A的型号为ADXL203；所说信号调理模块2的两个信号调理单元以并行方式与芯片U2A连接，每个信号调理单元以型号为0PA4234的四个串联的放大芯片为核心，其中一个信号调理单元中的放大芯片U3A的输入接于传感器1的第6脚，放大芯片U3D的输出接于与解码识别模块，另一个信号调理单元中的放大芯片U4A的输入接于传感器1的第7脚，放大芯片U4D的输出接于解码识别模块3；上述解码识别模块3以芯片U1为核心，芯片U1的型号为C8051F060，解码识别模块3中芯片U1的第9脚与信号调理模块2中放大芯片U3A的输出相接，解码识别模块3中芯片U1的第18脚与信号调理模块2中放大芯片U4A的输出相接。解码识别模块3中芯片U1的输出第18脚接于导向控制器上。
本实用新型的工作原理是：本实用新型安装在钻头之上的钻铤内部，其中采用正交安装在井下钻具Z轴、X轴方向上的两个动态加速度传感器接收钻具的振动信号，其敏感轴分别指向钻柱的轴向和径向；加速度传感器1输出的是脉冲信号，该信号通过信号调理模块2，将双向脉冲信号变换为反应振动水平的电平信号；该信号送入由神经网络中的学习矢量量化网络完成解码任务；命令识别的作用是将接收到的命令解释成下一步需要操作的具体动作，然后通知井下执行机构去执行。
Claims (2)
1、一种钻井用传递下行命令的系统，包括传感器(1)和解码识别模块(3)，其特征在于：还包括信号调理模块(2)，所述传感器(1)为加速度传感器，包括设置在Z轴、X轴方向上相互垂直的两个，两个传感器(1)的输出分别接信号调理模块(2)中的两个信号调理单元的输入，信号调理单元包括整流、放大和积分电路，信号调理模块(2)的输出接解码识别模块(3)。
2、根据权利要求1所述的一种钻井用传递下行命令的系统，其特征在于：所述传感器(1)是以芯片U2A为核心的加速度传感器，U2A的型号为ADXL203；所述信号调理模块(2)的两个信号调理单元以并行方式与芯片U2A连接，每个信号调理单元以型号为OPA4234的四个串联的放大芯片为核心，其中一个信号调理单元中的放大芯片U3A的输入接于传感器(1)的第6脚，放大芯片U3D的输出接于解码识别模块(3)，另一个信号调理单元中的放大芯片U4A的输入接于传感器(1)的第7脚，放大芯片U4D的输出接于解码识别模块；所述解码识别模块(3)以芯片U1为核心，芯片U1的型号为C8051F060；解码识别模块(3)中芯片U1的第9脚与信号调理模块(2)中放大芯片U3A的输出相接，解码识别模块(3)中芯片U1的第18脚与信号调理模块(2)中放大芯片U4A的输出相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620079668 CN200972703Y (zh) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | 一种钻井用传递下行命令的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620079668 CN200972703Y (zh) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | 一种钻井用传递下行命令的系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200972703Y true CN200972703Y (zh) | 2007-11-07 |
Family
ID=38883959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620079668 Expired - Fee Related CN200972703Y (zh) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | 一种钻井用传递下行命令的系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN200972703Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101566060B (zh) * | 2009-05-25 | 2013-03-20 | 中国海洋石油总公司 | 钻井作业中用于指令下传的压力检测装置 |
| CN104675380A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-06-03 | 扬州大学 | 石油钻井钻柱在线监测系统及故障诊断方法 |
| CN107395449A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-11-24 | 大连理工大学 | 一种旋转导向钻井设备通讯系统的地面实验装置及其使用方法 |
-
2006
- 2006-08-29 CN CN 200620079668 patent/CN200972703Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101566060B (zh) * | 2009-05-25 | 2013-03-20 | 中国海洋石油总公司 | 钻井作业中用于指令下传的压力检测装置 |
| CN104675380A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-06-03 | 扬州大学 | 石油钻井钻柱在线监测系统及故障诊断方法 |
| CN107395449A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-11-24 | 大连理工大学 | 一种旋转导向钻井设备通讯系统的地面实验装置及其使用方法 |
| CN107395449B (zh) * | 2017-06-15 | 2021-09-24 | 大连理工大学 | 一种旋转导向钻井设备通讯系统的地面实验装置及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202596725U (zh) | 地层测试取样器 | |
| CN101713288B (zh) | 一种用于邻井距离随钻电磁探测的测量仪 | |
| CN1948708A (zh) | 一种钻井用传递下行命令的方法和系统 | |
| CN101713286A (zh) | 一种邻井距离随钻电磁探测系统 | |
| CN101037941A (zh) | 钻进式井壁取芯器 | |
| CN105422062B (zh) | 一种桥式同心集成式验封单层直测调节仪器 | |
| CN200972703Y (zh) | 一种钻井用传递下行命令的系统 | |
| CN102031962A (zh) | 油气井井下微流量测量系统及方法 | |
| CN108756874A (zh) | 一种测井仪器及取心取样方法 | |
| CN107130958A (zh) | 一种智能钻具钻井有线数据传输系统 | |
| CN101566060B (zh) | 钻井作业中用于指令下传的压力检测装置 | |
| CN103790576A (zh) | 一种石油钻井用mwd无线压力传感器传输装置 | |
| CN202900265U (zh) | 近钻头随钻测量声波短距离传输装置 | |
| CN2881097Y (zh) | 钻进式井壁取芯器 | |
| CN205805470U (zh) | 输送式井壁取芯系统 | |
| CN107299828A (zh) | 井壁取芯器水平井工作方法 | |
| CN201420548Y (zh) | 钻井作业中用于指令下传的压力检测装置 | |
| CA3070383C (en) | Connector ring | |
| CN105370263A (zh) | 一种地下状况无线监测装置 | |
| CN202866799U (zh) | 一种石油钻井用mwd无线压力传感器传输装置 | |
| CN2823553Y (zh) | 井下一体化找堵水管柱 | |
| CN106351649A (zh) | 一种磁感应波智能钻杆测量系统 | |
| CN102720478A (zh) | 煤矿井下坑道钻机多终端参数监测系统 | |
| CN112253098B (zh) | 一种油井找水用机器人及用机器人进行油井找水的方法 | |
| CN115012821A (zh) | 一种旋转导向地面控制指令脉冲信号下传系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071107 Termination date: 20120829 |