[實用新型]用于煤層氣井探測信號的信號傳輸設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220678852.2
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN203008895U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志強;聶曉楠;官睿
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢四方光電科技有限公司
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信號傳輸設(shè)備，且特別涉及一種用于煤層氣井的信號傳輸設(shè)備。

背景技術(shù)

生產(chǎn)測井在石油煤炭開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，在生產(chǎn)測井系統(tǒng)中，地面設(shè)備一般利用單芯測井電纜作為傳輸通道，從而對井下儀器進行遠程供電、信息采集和控制，從而獲得多種復(fù)雜的井眼信息作為合理開發(fā)的依據(jù)。

當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)中，在生產(chǎn)測井領(lǐng)域，利用一到兩個芯片對井下儀器測得的信號進行處理，處理后的數(shù)據(jù)主要依靠常規(guī)的單芯測井電纜實現(xiàn)地面系統(tǒng)和井下儀器間的傳輸。然而，由于受傳輸介質(zhì)、設(shè)計思想、制造工藝和井下高溫、高壓、井口動力設(shè)備干擾等惡劣環(huán)境的影響，數(shù)據(jù)傳輸過程中容易受信號衰減、失真、電磁干擾等問題困擾。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的芯片價格較貴，導(dǎo)致整個設(shè)備成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于煤層氣井探測信號的傳輸設(shè)備，能實現(xiàn)雙向信號傳輸，信號傳輸穩(wěn)定、成本也比較低。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

用于煤層氣井探測信號的信號傳輸設(shè)備，包括地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)，其特征在于，地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)通過電纜電線連接。

所述的地面系統(tǒng)包括電源、四個MOSFET管、第一比較器、差分運放、12個電阻和信號處理終端；電源一端接地，另一端輸出的工作電壓至信號處理終端、第一比較器、第一電阻和第一MOSFET管的漏極和差分運放，信號處理終端的另一端接地，第一比較器的另一端接地，差分運放的另一端接地，第一電阻的另一端和第一比較器的負輸入端連接，第二電阻的一端連接至第一比較器的負輸入端，第二電阻的另一端接地，第一比較器的輸出端和信號處理終端的輸入端連接，信號處理終端的輸出端和第三MOSFET管和第四MOSFET管的柵極連接，第三電阻的一端接入第三MOSFET管的柵極，另一端接地；第十二電阻的一端接入第四MOSFET管的柵極，另一端接地；第四MOSFET管的源極接地，漏極與第十電阻連接，第十電阻的另一端和第八電阻的一端連接，第八電阻的另一端和第七電阻連接，第七電阻的另一端和第六電阻連接，第六電阻的另一端接地，第九電阻的一端接入第八電阻和第十電阻之間，另一端接入差分運放的負輸入端和第十一電阻的并聯(lián)端，第十一電阻的另一端和差分運放的輸出端連接后接入第一比較器的正輸入端，差分運放的正輸入端接入第六電阻和第七電阻之間，第四電阻和第五電阻分別接入第一MOSFET管的漏極，第四電阻的另一端和第二MOSFET管的柵極連接后接入第三MOSFET管的漏極，第五電阻的另一端和第一MOSFET管的柵極連接后接入第二MOSFET管的漏極，第二MOSFET管的源極接地，第三MOSFET管的源極接地，第一MOSFET管的源極接入第七電阻和第八電阻之間，電纜電線由第八電阻和第十電阻之間引出接入井下系統(tǒng)。

所述的井下系統(tǒng)包括二極管、電容、電壓轉(zhuǎn)換電路、第二比較器、第三比較器、四個電阻和信號處理電路；第十三電阻、十五電阻和二極管的陽極并聯(lián)后接入通過電纜電線連接至地面系統(tǒng)中的第八電阻和第十電阻之間，二極管的陰極連接至電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出的工作電壓至第二比較器、信號處理電路、第十六電阻、第三比較器和電容正極，電容負極接地，信號處理電路另一端接地，第二比較器和第三比較器另一端分別接地，第二比較器的正輸入端和信號處理電路的輸出端連接，第三比較的輸出端和信號處理電路的輸入端連接，第二比較器和第三比較器的負輸入端分別輸入2.5V直流電壓，第十六電阻的另一端接入第三比較器輸出端和信號處理電路的輸入端之間，第十五電阻的另一端和第二比較器的輸出端連接，第十三電阻的另一端和第十四電阻串聯(lián)，第十四電阻的另一端接地，第三比較器的正輸入端接入第十三電阻和十四電阻之間。

所述的電纜電線為單芯同軸電纜。

所述的信號處理電路輸入電平的高低狀態(tài)受第一至第四MOSFET管的導(dǎo)通或截止影響，該信號處理終端輸出一高電平時，第三和第四MOSFET管導(dǎo)通，第一和第二MOSFET管因第三MOSFET管的導(dǎo)通而截止，信號處理電路輸入端電壓為低電平；信號處理終端輸出一低電平時，第三和第四MOSFET管截止，第一和第二MOSFET管因第三MOSFET管的截止而導(dǎo)通，信號處理電路輸入端電壓為高電平，完成地面系統(tǒng)信號向井下系統(tǒng)傳輸過程。