[實(shí)用新型]智能選發(fā)單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821549884.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN209067180U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮濱;慕光華;成隨牛;孫志忠;賀紅民;劉楊;劉騰;周寧俠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/116
• 分類號(hào): E21B43/116;E21B43/1185
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本實(shí)用新型一種智能選發(fā)單元，包括MCU處理器、級(jí)聯(lián)控制電路、命令放大整形電路、電源電路、控制命令驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)火電流檢測(cè)電路和DC?DC電路，地面控制命令通過(guò)電纜對(duì)級(jí)聯(lián)的智能選發(fā)單元單元進(jìn)行命令傳輸，經(jīng)命令放大整形電路處理后送給MCU處理器，MCU處理器根據(jù)命令內(nèi)容控制級(jí)聯(lián)控制電路和點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路，能夠根據(jù)命令有選擇性的通過(guò)本級(jí)的或者是下一級(jí)的點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路將雷管的點(diǎn)火器與電纜纜芯連通，點(diǎn)爆對(duì)應(yīng)的射孔槍，實(shí)現(xiàn)分簇分級(jí)射孔；從而通過(guò)級(jí)聯(lián)的智能選發(fā)單元，對(duì)命令對(duì)應(yīng)的雷管進(jìn)行選發(fā)引爆，無(wú)需逐級(jí)進(jìn)行引爆；不僅可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)試、點(diǎn)爆雷管，而且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝便捷，接線簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油領(lǐng)城中實(shí)現(xiàn)電纜分級(jí)射孔的裝置，具體為智能選發(fā)單元。

背景技術(shù)

電纜分級(jí)射孔適用于油氣井特別是大井段水平井的射孔開發(fā)，利用電纜實(shí)現(xiàn)多級(jí)槍串1次下井，逐級(jí)分層起爆射孔槍，完成射孔工藝。目前國(guó)內(nèi)分級(jí)射孔實(shí)現(xiàn)的主要方法有：第一，如劉正彥等人在2015年的《測(cè)井技術(shù)》第36卷第1期中，公開的《基于液壓轉(zhuǎn)換裝置的電纜分級(jí)射孔技術(shù)》；通過(guò)采用液壓轉(zhuǎn)換裝置，由最下級(jí)槍起爆以后，利用液壓轉(zhuǎn)換裝置逐級(jí)實(shí)現(xiàn)上級(jí)射孔槍的接通起爆，完成分級(jí)射孔的目的。

第二，如趙春輝在2010年的《油氣田地面工程》第29卷第10期中，公開的《電纜多級(jí)可控式起爆射孔技術(shù)》；通過(guò)采用壓力開關(guān)裝置，控制點(diǎn)火通道的接通與斷開，單線聯(lián)槍、逐級(jí)起爆，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)可控射孔的功能。

這兩種方法的缺點(diǎn)是必須逐級(jí)起爆，缺一不可，假如有一槍未成功點(diǎn)爆，那其余的射孔槍便無(wú)法點(diǎn)火起爆，需要將儀器串提出地面處理后才能重新下井繼續(xù)射孔作業(yè)，這樣無(wú)疑會(huì)增加射孔作業(yè)的工作量，更使工作效率大大降低，同時(shí)增大了施工作業(yè)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在電纜分級(jí)射孔作業(yè)中，存在的射孔槍串必須逐級(jí)起爆缺一不可的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種智能選發(fā)單元，能夠在地面設(shè)備的控制下，完成在計(jì)算機(jī)操作終端上實(shí)現(xiàn)對(duì)雷管的控制，能夠分別對(duì)每一根射孔槍獨(dú)立點(diǎn)火，在井內(nèi)依次對(duì)不同層位進(jìn)行射孔，從而減少射孔作業(yè)隊(duì)的工作量，提高施工效率，減小作業(yè)成本，最大程度滿足油氣田工程分層壓裂的需求。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

智能選發(fā)單元，包括MCU處理器、級(jí)聯(lián)控制電路、命令放大整形電路、電源電路、控制命令驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)火電流檢測(cè)電路和DC-DC電路；

所述的電源電路輸入端連接電纜，將電纜纜頭的直流電壓進(jìn)行降壓轉(zhuǎn)換并濾波得到電源輸出VDD，電源電路的輸出端連接DC-DC電路，DC-DC電路產(chǎn)生所有電路所需要的至少兩個(gè)低壓電源VCC和VEE；

所述的命令放大整形電路輸入端連接電纜，對(duì)電纜送來(lái)的地面命令進(jìn)行放大整形，輸出端接MCU處理器；

所述的MCU處理器連接命令放大整形電路接收地面命令；MCU處理器輸出端連接控制命令驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)地面命令產(chǎn)生相應(yīng)的控制命令；

所述的控制命令驅(qū)動(dòng)電路輸出端分別連接級(jí)聯(lián)控制電路和點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制命令；控制命令驅(qū)動(dòng)電路輸出端還連接電纜向地面發(fā)送MCU處理器的應(yīng)答信號(hào)及點(diǎn)火電流；

所述的級(jí)聯(lián)控制電路用于根據(jù)控制命令，完成電纜與本單元或下級(jí)單元的選擇連接動(dòng)作，輸入端分別連接控制命令驅(qū)動(dòng)電路的輸出和本單元的電纜，輸出端連接下級(jí)單元的電纜輸入端；

所述的點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路輸出端接雷管，用于控制雷管點(diǎn)爆；

所述的點(diǎn)火電流檢測(cè)電路輸入端連接點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路，用于檢測(cè)點(diǎn)火時(shí)電流大小；點(diǎn)火電流檢測(cè)電路輸出端連接MCU處理器，傳輸點(diǎn)火電流。

優(yōu)選的，MCU處理器采用PIC24HJ32GP302單片機(jī)。