[發明專利]一種井下全井無線傳輸方法

在審

• 申請號: 201811565293.2
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109779617A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 龐東曉;潘登;賀秋云;韓雄;溫杰文;廖剛;劉興華;張國洪;陳光智;謝奎
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B47/13
• 分類號: E21B47/13
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

1.一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：包括井下測量數據傳輸到地面信號接收發送裝置的步驟和地面信號接收發送裝置向井下儀器發送控制指令的步驟；

所述井下測量數據傳輸到地面計算機的步驟中，井下無線發射器將檢測到的井下數據發送到井下無線發射器，井下無線發射器測量數據編碼成電磁波信號發送至地面或者無線中繼器，如距離過長，地面接收不到信號，利用無線中繼器傳播到地面信號接收發送裝置，地面信號接收發送裝置將信號進行檢波并解碼成測量數據；

所述地面信號接收發送裝置向井下發射器發送控制指令的步驟中，地面信號接收發送裝置將控制指令編碼成電磁波信號發送到井下無線中繼器或井下無線發射器，如距離過長，井下反射器接收不到信號，利用無線中繼器傳播到井下發射器，井下發射器將電磁波信號還原為控制指令，控制井下發射器調整工作狀態。

2.根據權利要求1所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：采用無線式半雙工通信，將井下傳感器的相關信息傳輸到地面，同時將地面的控制指令傳輸到井下系統。

3.根據權利要求1所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：井下測量數據傳輸到地面信號接收發送裝置的步驟包括井下無線發射器和井下無線中繼器，地面信號接收發送裝置向井下儀器發送控制指令的步驟包括地面接收和發射系統。

4.根據權利要求3所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：所述井下無線發射器、油管和測試工具連接下入井下，井下無線發射器主要包括機械部件、電子電路、壓力計和電池，電子電路包括發射接收模塊、傳感器模塊、功放模塊、電源模塊四個部分，用于分別實現信號發射、壓力溫度數據采集、信號放大和提供動力源的功能。

5.根據權利要求3所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：井下無線中繼器包括機械部件、電子電路和電池，其中電子電路是井下發射器的核心部件，電子電路模塊主要包括三個部分：單片機、信號放大器和功率放大器，其中單片機是信號處理中樞，信號放大器用于放大數據信號和指令信號，功率放大器用于將數據信號和指令信號傳輸出去。

6.根據權利要求5所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：中繼信號和井下模塊發送的數據信號之間采用時分復用的方式，而數據信號和指令信號則采用頻分復用的方式，井下模塊的時隙被劃分為發送數據、休眠和接收指令三個部分循環進行，中繼模塊的時隙則劃分為信號接收和信號轉發兩個部分循環進行，當中繼模塊在信號接收時隙中判斷收到信號時，就對信號進行轉發，否則繼續接收信號，地面模塊的時隙也劃分為信號接收和指令發射兩個部分，地面模塊的時隙轉換是由操作員人為控制的，中繼模塊的工作狀態不受指令影響，它始終處于信號接收和信號轉發狀態的切換。

7.根據權利要求3所述的一種井下全井無線傳輸方法，其特征在于：所述地面接收和發射系統主要包括天線、地面天線接發裝置和工控機，所述的地面天線接發裝置采用兩個金屬柱狀結構，一個埋入井場外地下，另一個連接井口任意部位，兩個天線分別和地面天線接發裝置連接，工控機與地面天線接發裝置連接。