[發明專利]一種隨鉆測量系統中電池模塊的監控方法及裝置

有效

• 申請號: 201110271817.9
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102435949A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 艾維平;鄧樂;宋延淳;賈衡天;張程光
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/25
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 戴云霓

1.一種隨鉆測量系統中電池模塊監控方法，其特征在于，所述方法的執行主體是電池模塊監控裝置，所述電池模塊監控裝置包括數字信號控制器、主電池參數檢測電路、從電池組參數檢測電路、切換開關和二極管，其中，所述數字信號控制器分別與主電池組、從電池組、所述主電池組參數檢測電路、所述從電池組參數檢測電路和所述切換開關連接，所述主電池組通過所述主電池參數檢測電路并經由所述二極管連接到隨鉆測量系統，所述二極管的陰極與所述隨鉆測量系統連接，所述從電池組通過所述從電池組參數檢測電路并經由所述切換開關連接到所述二極管的陰極；所述的方法包括：

通過所述主電池參數檢測電路和所述從電池組參數檢測電路分別采集主、從電池組參數，所述主、從電池組參數包括：主、從電池組各自的輸出電流和輸出電壓；

所述數字信號控制器根據所述主、從電池組參數獲得所述主、從電池組各自的剩余電量；

所述數字信號控制器判斷當前工作的主電池組的輸出電壓和剩余電量中的至少其一是否滿足低于預設的電壓閾值和電量閾值，如是，則接通所述切換開關，采用從電池組為隨鉆測量系統進行供電。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：當收到來自所述隨鉆測量系統MWD的讀取參數命令時，所述電池模塊監控裝置通過Q-BUS總線發送主、從電池組參數給MWD。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在分別采集主、從電池組參數之前，所述方法還包括：電池模塊監控裝置讀取上次保存在存儲器中的主、從電池組各自當前的剩余電量或已消耗的電量，并進行初始化。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述主、從電池組參數獲得所述主、從電池組各自的剩余電量包括：

將主、從電池組輸出電流分別根據其工作時間進行累計，得到主、從電池組各自的實際耗電量；

由主、從電池組的額定容量分別減去主、從電池組的實際耗電量得到主、從電池組各自的剩余電量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：如果主電池組的輸出電壓和剩余電量均分別高于預設的電壓閾值和電量閾值，則斷開切換開關，切換到采用主電池組為所述隨鉆測量系統進行供電。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述主電池參數檢測電路和所述從電池組參數檢測電路分別采集主、從電池組參數包括：

通過第一高端電流檢測器、第一電壓檢測器分別測量主電池組的輸出電流和輸出電壓；

通過第二高端電流檢測器、第二電壓檢測器分別測量從電池組的輸出電流和輸出電壓；

利用所述數字信號控制器包含的模數轉換器，對主、從電池組參數進行模數轉換，獲得數字量的主、從電池組參數。

7.一種隨鉆測量系統中電池模塊監控裝置，其特征在于，所述電池模塊監控裝置包括：

主電池組參數檢測電路，用于對主電池組的輸出電流和輸出電壓進行實時檢測；所述主電池組參數檢測電路通過一個二極管連接到隨鉆測量系統，所述二極管的陰極連接所述隨鉆測量系統；

從電池組參數檢測電路，用于對從電池組的輸出電流和輸出電壓進行實時檢測；

切換開關，分別連接所述從電池組參數檢測電路和所述二極管的陰極，用于根據切換信號而接通或斷開；

數字信號控制器，分別與所述主電池組、所述從電池組、所述主電池組參數檢測電路、所述從電池組參數檢測電路和所述切換開關連接，用于根據所述主、從電池組參數獲得所述主、從電池組各自的剩余電量，判斷當前工作的主電池組的輸出電壓和剩余電量中的至少其一是否滿足低于預設的電壓閾值和電量閾值，如是，則輸出切換信號至切換開關，接通所述切換開關以采用從電池組為所述隨鉆測量系統進行供電。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

第一信號調理電路，連接于所述主電池組參數檢測電路與所述數字信號控制器之間，用于對測量到的主電池組的電流信號和電壓信號進行濾波降噪，并調理到數字信號控制器包含的模擬數字轉換器所需的電壓范圍；

第二信號調理電路，連接于所述從電池組參數檢測電路與所述數字信號控制器之間，用于對測量到的從電池組的電流信號和電壓信號進行濾波降噪，并調理到數字信號控制器包含的模擬數字轉換器所需的電壓范圍。