[發明專利]一種編碼起爆控制裝置

有效

• 申請號: 201510020457.3
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104563979B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 李靜芩;王峰;閔杰;劉正彥;羅興平;章松橋;黨有偉;楊偉;張虎
• 申請（專利權）人: 西安物華巨能爆破器材有限責任公司
• 主分類號: E21B43/1185
• 分類號: E21B43/1185
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于油井完井射孔領域，涉及一種編碼起爆控制裝置。

背景技術

石油作為重要的自然資源，在我國經濟社會發展過程中占據著舉足輕重的地位。改革開放以來，隨著我國經濟建設的快速發展，對自然資源特別是石油的依賴日益顯現。我國是個石油匱乏的國家，每年一半以上的需求都需要進口，而與此相對應的是，我國的石油儀器研制在全世界范圍內也處于比較落后的水平，加大先進石油儀器的研制，提高采油效率，獲得更高的產量，是擺在我國石油儀器工作者面前非常迫切的問題。

由于我國總的石油分布的地質條件復雜，油層薄等原因，給射孔壓裂工藝帶來更多復雜和困難，也對射孔壓裂工藝提出更高要求。采用電纜射孔的油井中絕大多數油井含有多個油層，傳統的電纜射孔每次只能輸送一支射孔器下井，每次下井只能射開一個油層，工作精力主要浪費在起下電纜上，效率較低，特別是油層多的油井這種情況更加明顯。同時這對電纜的磨損也比較大，將顯著影響其使用壽命。

因此多級射孔作業，保證每級射孔槍的可靠引爆，成為石油開采研究中的一個熱門課題。

關于油氣井電纜射孔用分級起爆系統，國外一些公司如斯倫貝謝、阿特拉斯有相關的產品，但價格過高。國外采用的是一種類似計算機指令進行選發射孔的系統，由地面的計算機發出不同進位的指令，通過電纜到達井下的處理中心，處理中心分出若干聯線連接至各射孔彈，可進行多次射孔，但是造價昂貴。德國DYNA energetics公司研發的適用于油田的選發電子雷管，裝配在多級連串的射孔槍內，通過地面控制面板來起爆，實現井下分級射孔。

國內目前已經具有自主研發的電子雷管，但是未曾出現適用于油田井下使用的耐高溫、高壓，抗震的電子選發射孔起爆裝置。因此也就沒有適用于該發射孔起爆裝置的起爆控制裝置，因此，就很難實現井下分級射孔的準確控制。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題，提供了一種安全性高、引爆準確的編碼起爆控制裝置，解決了起爆過程中出現的不耐高溫、不耐高壓、抗震等問題。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種編碼起爆控制裝置，包括地面系統和井下系統，所述的地面系統包括地面監控儀和含有分級射孔選發控制模塊的計算機，井下系統包括多個裝在不同射孔器內的編碼控制器，所述的地面監控儀通過連接線連接到計算機上，多個編碼控制器相互串聯后通過單芯電纜與地面監控儀的輸出端串聯。

所述的分級射孔選發控制模塊，用于設定射孔的參數，并根據設定的射孔參數生成射孔指令序列并將射孔指令序列傳輸給地面監控儀，同時接收編碼控制器反饋的攜帶有操作結果以及作業信息的射孔信號來判斷各級射孔器的狀態，以便操作地面監控儀；

所述的地面監控儀，用于接收分級射孔選發控制模塊發出的控制指令，并將其接收到的控制指令轉換為編碼信號加載到單芯電纜上向井下系統的編碼控制器發出，以便監控井下各級射孔器狀態，并實施選發射孔動作，同時接收井下反饋的信息編碼，編譯后送計算機分析處理；

所述的編碼控制器，用于接收地面監控儀發出的編碼信號，并根據編碼信號執行相應的檢測及點火操作，同時對自身開關狀態進行檢測，并把檢測結果經編碼后發送給地面系統的地面監控儀。

所述的分級射孔選發控制模塊包括射孔參數設定模塊、射孔指令輸出及反饋模塊、顯示模塊、通信模塊和輸入輸出模塊；所述的射孔參數設定模塊，用于根據多級射孔器的射孔器數量和射孔順序以及結合下井的深度和油層信息完成射孔的參數設定；所述的射孔指令輸出及反饋模塊，用于根據射孔參數生成射孔指令序列，并將射孔指令序列傳輸給地面監控儀，地面監控儀將相應的指令序列傳輸給編碼控制器，在該指令的控制下起爆特定的射孔器，并輸出檢測信號以使編碼控制器檢測各級射孔器的信息，并向射孔指令輸出及反饋模塊反饋各級射孔器的狀態，以便射孔指令輸出及反饋模塊判斷各級射孔器的狀態；所述的顯示模塊，用于顯示起爆信息；所述的通信模塊，用于實現與地面監控儀的雙向通信；所述的輸入輸出模塊，用于與用戶的交互。