CN205206811U - 一种井下电磁波中继器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下电磁波中继器，其包括上接头、机械本体、中部接头、下接头、线圈、电路板和电子压力计，其中：所述的机械本体上端连接上接头，机械本体的下端连接下接头，机械本体的中部连接中部接头，线圈和电路板位于上接头和中部接头之间，且线圈沿机械本体的轴向缠绕，电子压力计位于所述中部接头和下接头之间，线圈、电路板和电子压力计经电路连接在一起，所述电路板上设置有调制解调器和放大器。本实用新型可以实现井底压力、温度变化情况的检测和获取。
Description
技术领域
本实用新型涉及试油测试领域的井下作业仪器，特别涉及一种井下数据传输的仪器。
背景技术
在测试、试井过程中，井下压力温度数据的无线传输可以帮助现场施工人员及时准确获得井下压力温度数据，以便于可以对测试过程中的诸如井下射孔、开关井以及解封、循环等工艺做出准确判断，及时采取各种措施，调整测试工作程序，解决测试的盲目性，减少测试开关井操作判断的失误和返工，确保测试资料的完整性、可靠性和及时性，为现场施工提供准确可靠的科学决策依据。
目前，井下压力温度数据的无线传输主要依赖电磁波传递，然而，目前电磁波单极传输深度一般在3000m左右，随着勘探开发向地层深部进军，该技术难以满足大多数探井的要求，因此，需要通过采用无线中继的方式提高井下压力温度数据的无线传输距离。
以往的井下电磁波传输方式一般采用直驱式，需要设置绝缘短接方式，这种方式采用中继器设置较为困难。
实用新型内容
本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种井下电磁波中继器，本实用新型可以将井下压力温度数据以编码的方式调制为模拟信号，再将该模拟信号利用无线发射器自带的线圈将井下压力温度数据通过油管-套管-大地介质传递到地面，在地面通过地面接收装置获取信号后，再采取解调的方式将信号还原为压力温度数据，实现井底压力、温度变化情况的检测和获取。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种井下电磁波中继器，其特征在于：包括上接头、机械本体、中部接头、下接头、线圈、电路板和电子压力计，其中：所述的机械本体上端连接上接头，机械本体的下端连接下接头，机械本体的中部连接中部接头，线圈和电路板位于上接头和中部接头之间，且线圈沿机械本体的轴向缠绕，电子压力计位于所述中部接头和下接头之间，线圈、电路板和电子压力计经电路连接在一起，所述电路板上设置有调制解调器和放大器。
其工作原理是：
（1）采用线圈作为无线发射装置驱动模块，该线圈绕线方式为沿轴向绕线。
（2）如将其作为发射器，可采用电子压力计获取压力温度数字信号，然后通过调制解调器形成模拟信号，然后通过电路板上的放大器放大，再通过线圈发射，此时线圈设置为仅发射信号。
如将其作为无线中继器，可通过线圈接收到井下发射器信号，然后通过电路板上的调制解调器解调和调制，最后通过放大器放大后再传至线圈，再通过线圈发射信号，此时线圈采设置为半双工模式。
（3）该装置采用自适应技术，根据电路板上的电子电路通过对信号进行检测，即可获取电阻率和回路电阻，最终自动调整功率和发射频率，满足工作可靠和省电两个功能。
（4）发射后的信号沿测试管柱传递至套管，利用测试管柱管柱自身屈曲和套管接触，并在套管上形成回路。
（5）套管上的信号通过大地传至地面，利用插地天线检测电压后获取传递的信号。
（6）信号通过地面调制解调装置回放压力温度数据。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：
本实用新型可以将井下压力温度数据以编码的方式调制为模拟信号，再将该模拟信号利用无线发射器自带的线圈将井下压力温度数据通过油管-套管-大地介质传递到地面，在地面通过地面接收装置获取信号后，再采取解调的方式将信号还原为压力温度数据，实现井底压力、温度变化情况的检测和获取。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型结构示意图。
图中标记：
1、上接头，2、线圈，3、电路板，4、中部接头，5、电子压力计，6、下接头，7、机械本体。
具体实施方式
参照说明书附图1，本实用新型公开了一种井下电磁波中继器，包括上接头1、机械本体7、中部接头4、下接头6、线圈2、电路板3和电子压力计5，其中：所述的机械本体7上端连接上接头1，机械本体7的下端连接下接头6，机械本体7的中部连接中部接头4，线圈2和电路板3位于上接头1和中部接头4之间，且线圈2沿机械本体7的轴向缠绕，电子压力计5位于所述中部接头4和下接头6之间，线圈2、电路板3和电子压力计5经电路连接在一起，所述电路板3上设置有调制解调器和放大器。
其工作原理是：
（1）采用线圈2作为无线发射装置驱动模块，该线圈2绕线方式为沿轴向绕线。
（2）如将其作为发射器，可采用电子压力计5获取压力温度数字信号，然后通过调制解调器形成模拟信号，然后通过电路板3上的放大器放大，再通过线圈2发射，此时线圈2设置为仅发射信号。
如将其作为无线中继器，可通过线圈2接收到井下发射器信号，然后通过电路板3上的调制解调器解调和调制，最后通过放大器放大后再传至线圈2，再通过线圈2发射信号，此时线圈2采设置为半双工模式。
（3）该装置采用自适应技术，根据电路板3上的电子电路通过对信号进行检测，即可获取电阻率和回路电阻，最终自动调整功率和发射频率，满足工作可靠和省电两个功能。
（4）发射后的信号沿测试管柱传递至套管，利用测试管柱管柱自身屈曲和套管接触，并在套管上形成回路。
（5）套管上的信号通过大地传至地面，利用插地天线检测电压后获取传递的信号。
（6）信号通过地面调制解调装置回放压力温度数据。
采用上述方案，可以使得本实用新型具有如下特征：
a、采用线圈2作为无线发射装置驱动模块，不依赖绝缘短接即可实现。
b、利用测试管柱管柱自身屈曲，确保测试管柱和套管接触，实现信号传递。
c、通过采用自适应技术，根据电阻率和回路电阻自动实现接收和发射功率的调整。
电阻率在井的不同深度均不同，由于地层电阻率不同，电磁波传递的效率也不同。同时，中继器附近主要依赖管柱自身的屈曲确保和套管接触，难以确保接触电阻稳定。为此，对于电阻率较高或接触电阻较低的地层，电磁波传递效率高，此时，可采用较高的发射频率，提高数据传输效率，对于电阻率较低或接触电阻较高的地层，电磁波传递效率就低，此时，为了保证传输的稳定性，可采用较低的发射频率。
d、本实用新型设计出的一种线圈2式井下压力温度数据无线发射器传输能量密度大于6w，传递距离大于3000m，即可作为中继器使用，也可连接压力温度传感器作为井下无线信号的发射器使用，可满足测试过程中井下压力温度数据的无线传递中继器和信号发射。
Claims (1)
1.一种井下电磁波中继器，其特征在于：包括上接头（1）、机械本体（7）、中部接头（4）、下接头（6）、线圈（2）、电路板（3）和电子压力计（5），其中：所述的机械本体（7）上端连接上接头（1），机械本体（7）的下端连接下接头（6），机械本体（7）的中部连接中部接头（4），线圈（2）和电路板（3）位于上接头（1）和中部接头（4）之间，且线圈（2）沿机械本体（7）的轴向缠绕，电子压力计（5）位于所述中部接头（4）和下接头（6）之间，线圈（2）、电路板（3）和电子压力计（5）经电路连接在一起，所述电路板（3）上设置有调制解调器和放大器。
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| CN201521026901.4U CN205206811U (zh) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 一种井下电磁波中继器 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109958412A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-02 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种井下中继供电装置 |
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2015
- 2015-12-10 CN CN201521026901.4U patent/CN205206811U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109958412A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-02 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种井下中继供电装置 |
| CN109958412B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-05-07 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种井下中继供电装置 |
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