[發明專利]一種近鉆頭儀器電源管理系統及電源管理方法

在審

• 申請號: 201610811887.1
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN107807709A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 倪衛寧;張衛;鄭奕挺;陸黃生;李繼博;尹承稷
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G05F1/625
• 分類號: G05F1/625
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司11611
• 代理人: 朱繪,張文娟

技術領域

本發明涉及地質開發領域，具體說涉及一種近鉆頭儀器電源管理系統及電源管理方法。

背景技術

隨著石油和天然氣開發的不斷進行，早期的常規油氣藏已經開發接近尾聲，目前已經向開發非常規油氣藏、復雜油氣藏發展，由淺層向深層發展。定向井的施工中在這些非常規油氣藏和復雜油氣藏中應用的越來越普遍。

隨著現代電子測量技術的不斷發展，近鉆頭儀器可在鉆進過程中實時測量鉆頭處的井斜、方位等工程參數，電阻率、伽馬等地質參數。近鉆頭儀器由于其特殊的結構，其內部的電池、近鉆頭測量電路與傳感器等都是高度緊湊的安裝在近鉆頭1米左右的短節內。由于近鉆頭儀器短節緊密安裝在鉆頭之后，其承受更嚴重的震動、沖擊，因此對其可靠性要求極為苛刻。

常規的隨鉆測量儀器(MWD/LWD)一般都是在鉆井現場進行電池的鏈接和安裝。但是出于可靠性的考慮，近鉆頭儀器短節的拆卸和安裝，與常規的隨鉆測量儀器(MWD/LWD)不同，需要專業的工具，包括電池、電路板、傳感器的安裝也都需要專業的工具，不可能在鉆井現場進行電池的安裝。因此近鉆頭儀器都是在儀器維護基地完成電池的拆卸和安裝，拿到鉆井現場就可以直接使用，下井之前除了上扣，最好不用進行任何其他拆卸和安裝。這樣可以最大限度的避免由于拆卸和安裝造成下井以后發生泄漏等安全問題。

但是，為了在下井之前建立電池與近鉆頭電路系統間鏈接，在現有技術中，通過在數據讀取口位置設計一個電池與近鉆頭電路系統斷開和閉合的跳線選擇模塊。這種方式需要在鉆井現場，儀器下井之前，拆卸數據讀取口的蓋板，對跳線進行閉合，使得電池與近鉆頭電路系統鏈接，近鉆頭電路系統啟動開始工作。這種方式由于需要鉆井現場的下井之前的拆卸和安裝，對后續儀器下井的可靠性工作非常不利。

發明內容

本發明提供了一種近鉆頭儀器電源管理系統，所述系統包括非接觸開關，其中：

所述非接觸開關連接在近鉆頭儀器的電路系統與供電電源之間；

所述非接觸開關配置為基于所述近鉆頭儀器外殼外部的非接觸操作改變并保持所述電路系統與所述供電電源之間的通斷狀態。

在一實施例中，所述系統還包含供電自鎖模塊，其中：

所述非接觸開關配置為在外部非接觸操作持續時處于接通狀態；

所述供電自鎖模塊配置為當所述非接觸開關被首次接通時建立所述電路系統與所述供電電源之間的供電連接；

所述供電自鎖模塊還配置為當所述非接觸開關關斷時維持所述供電連接。

在一實施例中，所述供電自鎖模塊包含一個N場效應管和一個P場效應管，其中：

所述非接觸開關一端與所述供電電源連接，另一端與所述電路系統連接；

所述P場效應管漏極與所述供電電源連接，源極與所述電路系統連接；

所述N場效應管源極接地，漏極與所述P場效應管柵極連接，柵極與所述電路系統連接。

在一實施例中，所述供電自鎖模塊還包含上拉電阻，其中，所述上拉電阻一端與所述供電電源連接，另一端與所述P場效應管漏極連接。

在一實施例中，所述供電自鎖模塊還包含下拉電阻，其中，所述下拉電阻率一端與所述N場效應管柵極連接，另一端接地。

在一實施例中，所述供電自鎖模塊還包含穩壓電容，其中，所述穩定電容一端與所述N場效應管柵極連接，另一端接地。

在一實施例中，所述非接觸開關為磁性開關。

本發明還提出了一種近鉆頭儀器電源管理方法，所述方法包括：

采用非接觸開關連接近鉆頭儀器的電路系統與供電電源，在近鉆頭儀器下井準備工作之前保證所述電路系統與所述供電電源間的非接觸開關為斷開狀態；

在進行近鉆頭儀器下井準備工作時采用非接觸方式接通所述電路系統與所述供電電源間的非接觸開關。

在一實施例中，在儀器維護基地完成近鉆頭儀器的安裝，在其他場合不對所述近鉆頭儀器進行結構上的拆卸更改。

在一實施例中，在進行近鉆頭儀器下井準備工作時采用非接觸方式接通所述電路系統與所述供電電源間的非接觸開關，其中：

在進行近鉆頭儀器下井準備工作時采用非接觸操作對所述非接觸開關進行首次接通；

當所述非接觸開關被首次接通時建立所述電路系統與所述供電電源之間的供電連接；

當所述接通操作被撤銷時維持所述供電連接。