[發明專利]一種用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置

在審

• 申請號: 201810043950.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN110029988A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李立偉;沈雄偉;許林;謝培;邱海濤;許騫;賀挺挺;劉帥
• 申請（專利權）人: 杭州豐禾石油科技有限公司
• 主分類號: E21B47/13
• 分類號: E21B47/13;E21B47/18;E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置，MWD儀器端天線和MWD儀器端無線轉化模塊與MWD儀器一起安裝于無磁鉆鋌中，MWD儀器端無線轉化模塊將MWD有線傳輸的信號轉換成低頻電磁波信號透過無磁鉆鋌往外發射，同時接收來自其它LWD儀器端的發射信號；LWD儀器端天線與LWD儀器端無線轉化模塊一起封裝于LWD儀器端頭部位置，接收來自MWD儀器發射的信號，同時將LWD儀器的數據和命令轉化成低頻電磁波信號透過無磁鉆鋌發送給MWD儀器。本發明可以在多種儀器的情況下進行級聯，增加了儀器配接的靈活性，消除了導線連接和滑環式連接的不可靠性和安全隱患。

技術領域

本發明涉及鉆井作業技術領域，具體涉及一種用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置。

背景技術

鉆井作業具有高投入和高風險特點，在復雜的地質構造區域鉆井，常出現鉆井軌跡與地質軌跡并不完全吻合，甚至出現無法判斷鉆遇地層是否為目的層的極端情況。

MWD(Measure While Drilling，隨鉆測量)儀器主要隨鉆測量井眼軌跡參數，包括：井斜角、方位角、工具面角及輔助參數如溫度等。

LWD(Logging While Drilling，隨鉆測井)儀器除包括MWD的測量參數外，還隨鉆測量地質參數(如：隨鉆電阻率、隨鉆伽馬、隨鉆密度、隨鉆孔隙度等等)和鉆井工程參數(隨鉆鉆具扭矩、隨鉆振動、隨鉆鉆壓等等)。

隨鉆測量和隨鉆測井對鉆井決策、降本增效、安全高效鉆井具有重要意義，市場前景廣闊。各種特殊油氣藏對精確的預判性地質導向提出了嚴格要求，需要更多的測量儀器來獲取地層參數進行評估。

現有的隨鉆測量和隨鉆測井儀器組合采用過線方式進行通訊，這種有線通訊方式機械設計復雜，增加施工難度。而采用無線通訊的方式可以消除這些不利因素，增加隨鉆儀器配接的靈活性，但目前的無線通訊設備無法用于隨鉆測量儀器，如何提供一種可以用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置，是目前鉆井作業領域亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述有線方式存在的不足，本發明提出了一種用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于隨鉆地層評價和地質導向系統的通訊裝置，包括：

MWD儀器端天線、MWD儀器端無線轉化模塊、LWD儀器端天線和第二無線轉化模塊；MWD儀器端天線與MWD儀器端無線轉化模塊一起封裝成與MWD儀器接口相匹配的短節，與MWD儀器一起安裝于無磁鉆鋌中，MWD儀器端無線轉化模塊將MWD有線傳輸的信號轉換成低頻電磁波信號透過無磁鉆鋌往外發射，同時接收來自其它LWD儀器端的發射信號；

LWD儀器端天線與LWD儀器端無線轉化模塊一起封裝于LWD儀器端頭部位置，接收來自MWD儀器發射的信號，同時將LWD儀器的數據和命令轉化成低頻電磁波信號透過無磁鉆鋌發送給MWD儀器。

可選地，所述MWD儀器端天線采用螺線管方式繞制。

可選地，所述LWD儀器端天線采用螺線管方式繞制。

可選地，所述LWD儀器端無線轉化模塊中，LWD儀器信號通過有線方式傳輸至MCU單元，MCU單元根據系統需求配置有線傳輸方式為CAN總線、485總線和單總線傳輸；MCU單元將信號編碼后傳輸至FSK信號調制模塊，再經功率驅動單元通過LWD儀器端天線往外發射，MCU單元根據需求配置FSK調制解調單元的發射和接收頻率；當LWD儀器端天線接收信號，信號經濾波放大后傳輸給FSK信號解調單元，解調信號經MCU單元解碼后通過有線方式傳輸給LWD儀器，MCU單元控制發射增益以使接收端獲得最佳的接收信號。

可選地，多個LWD儀器組合形式，所述MWD儀器端無線通訊模塊直接與各LWD儀器之間相互通訊。