[發明專利]一種井下測井儀器多功能供電控制系統

有效

• 申請號: 201611219978.2
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106787138B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 廖勇;楊國圣;饒海濤;張志華;王維;石元會
• 申請（專利權）人: 中石化江漢石油工程有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02H9/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發明涉及一種井下測井儀器多功能供電控制系統，由電壓轉換電路、單片機控制和采集電路、繼電器控制開關電路、過壓保護電路組成。單片機的AD采集部分采集測井電纜纜頭電壓，當纜頭電壓不足時給井下儀器供電，繼電器12V的吸合電壓由纜頭電壓經電壓轉化電路后提供，并由單片機通過控制開關電路控制保持離合器吸合狀態的吸合電壓；當纜頭電壓達到設定值和保持時間，單片機控制開關電路使繼電器進行切換，將給井下儀器供電切換到給牽引器供電。同時單片機的AD采集部分對12V?DC?DC提供給繼電器的吸合電壓采集，采集電壓為12V時，將繼電器吸合電壓切換到由12V?DC?DC電源模塊提供，以減小電路功耗及提高電路可靠性。

技術領域

本發明涉及一種井下測井儀器多功能供電控制。

背景技術

近年來隨著對石油的需求量和石油勘探開發難度的增加，為了增加勘探開發成功率及降低開發成本。目前對于深層油氣層的開發，大多采用水平鉆井技術，由于水平井與常規井的差異，傳統的靠重力由電纜懸垂送進的測井儀器及修井儀器技術，不能實現向水平井段送進儀器的要求。水平井牽引器正是在這種背景下應運而生。井下儀器需要進行測量工作時，需由電纜經牽引器給井下儀器供電，當需要牽引器進行牽引工作時，需要牽引器由給井下儀器供電切換到給自身儀器供電，以驅動推靠電機和牽引電機等進行工作，在水平井中將測井儀器牽引到目標地層。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種能對井下儀器起保護作用，能提高電路穩定性和降低電路功耗的井下測井儀器多功能供電控制。

本發明目的的實現方式為，一種井下測井儀器多功能供電控制系統，纜頭電壓一路經繼電器傳輸給井下儀器控制開關電路，一路經電壓轉換電路分接單片機控制和采集電路、吸合電壓控制電路；單片機控制和采集電路接吸合電壓控制電路，接12V-DC-DC供電模塊的吸合電壓控制電路接繼電器電路，測井電纜纜頭電壓經繼電器接通牽引器電機驅動開關，繼電器的吸合電壓由12V-DC-DC電源模塊提供。

采用本發明，當輸入電壓不滿足牽引器喚醒條件時，纜頭電壓給井下測量儀器供電；如果纜頭電壓超過設定的安全值時，將通過過壓保護電路，將纜頭電壓對地短路，將輸入電壓拉低為零，起到對井下儀器的保護作用；當輸入電壓滿足牽引器的喚醒條件時時，通過低功耗單片機控制開關電路，將纜頭電壓切換到給牽引器供電，并將繼電器的12V吸合電壓由轉換電路提供切換到由DC-DC提供，提高電路的穩定性和降低電路的功耗。

附圖說明

圖1為本發明的電原理框圖，

圖2為本發明的電壓轉換電路圖，

圖3為本發明的單片機控制和采集電路圖，

圖4為本發明的繼電器控制開關電路圖，

圖5為本發明的過電壓保護電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。

參照圖1，本發明的纜頭電壓一路經繼電器傳輸給井下儀器控制開關電路，一路經電壓轉換電路分接單片機控制和采集電路、吸合電壓控制電路；單片機控制和采集電路接吸合電壓控制電路，接12V-DC-DC供電模塊的吸合電壓控制電路接繼電器電路，測井電纜纜頭電壓經繼電器接通牽引器電機驅動開關，繼電器的吸合電壓由12V-DC-DC電源模塊提供。

參照圖2，所述電壓轉換電路的穩壓二極管D2通過MOSFET管Q1接TVS管D1，穩壓二極管D2接運算放大器U1A(LM158)，運算放大器U1A接穩壓管D3。MOSFET管Q1與運算放大器U1B(LM158)組成反饋調節電路，輸出穩定的5V和12V電壓。電壓轉換電路的主要功能是：(1)利用溫度特性較好的5V穩壓管提供穩定的5V電壓；(2)利用運算放大器U1B和大功率MOSFET管組成的反饋調節電路和分壓電路輸出穩定的12V和5V電壓；(3)利用運算放大器U1A組成的電壓跟隨器電路提高5V電壓的驅動能力。