[發(fā)明專利]用于電纜輸送橋塞與射孔聯(lián)作的智能選發(fā)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010187855.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111322038A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅浪;龍建全;張敏;王剛;姜倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安茂澤電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/116
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/116;E21B43/1185;E21B43/119;E21B23/14
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 侯瓊;王品華

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電纜輸送橋塞與射孔聯(lián)作的智能選發(fā)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)深井電纜的匹配性和通信穩(wěn)定性差，且無(wú)法獲知井下實(shí)際工作環(huán)境情況的問(wèn)題。其技術(shù)方案是：通過(guò)使用特定的單總線通信方式完成與井下多級(jí)選發(fā)開(kāi)關(guān)之間的雙向通信，通過(guò)逐級(jí)導(dǎo)通的方式連接多級(jí)選發(fā)開(kāi)關(guān)，采用逐級(jí)增一的方式為每一級(jí)井下選發(fā)開(kāi)關(guān)分配動(dòng)態(tài)序號(hào)，并收集井下所有選發(fā)開(kāi)關(guān)周?chē)沫h(huán)境參數(shù)反饋給地面控制系統(tǒng)，通過(guò)尋址選發(fā)開(kāi)關(guān)內(nèi)的固定地址實(shí)現(xiàn)控制命令的傳遞；本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)一次下井依次完成橋塞點(diǎn)火及多簇射孔彈的激發(fā)，有效提高了多級(jí)射孔作業(yè)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工作效率以及作業(yè)穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步涉橋塞與射孔智能控制技術(shù)，具體為一種用 于電纜輸送橋塞與射孔聯(lián)作的智能選發(fā)方法，可用于油、氣田開(kāi)采過(guò)程中深井套管的射孔作業(yè)。

背景技術(shù)

橋塞與射孔聯(lián)作是非常規(guī)油氣藏開(kāi)發(fā)中使用最為廣泛的射孔完井方式，該方式可有 效提升單井產(chǎn)量。電纜輸送橋射聯(lián)作技術(shù)利用電纜泵送，一次下井完成橋塞坐封和多簇射孔，具有不受分段壓裂層數(shù)限制、工具管柱簡(jiǎn)單、不易造成砂卡、解除封堵快捷、單 井增產(chǎn)效果明顯等諸多優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著頁(yè)巖油氣、致密油氣開(kāi)發(fā)步伐的加快，壓裂 儲(chǔ)層改造效率效果的重要性凸顯，橋射聯(lián)作的需求量大幅增加，對(duì)橋塞與射孔聯(lián)作技術(shù) 和工藝施工過(guò)程提出了更高的要求。現(xiàn)今國(guó)內(nèi)的相關(guān)射孔起爆器產(chǎn)品中暫未發(fā)現(xiàn)無(wú)需電 纜匹配、可以兼容多種橋塞發(fā)火器以及射孔雷管的產(chǎn)品。

目前，國(guó)外的電纜分級(jí)射孔起爆控制器大部分操作復(fù)雜，不符合國(guó)內(nèi)操作人員的操 作習(xí)慣。而國(guó)內(nèi)的電纜多級(jí)射孔起爆器存在不能兼容多種發(fā)火器和雷管，存在誤起爆風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)線纜依賴性強(qiáng)等缺點(diǎn)。而各測(cè)井隊(duì)使用的電纜規(guī)格和長(zhǎng)度具有差異，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行阻 抗匹配費(fèi)時(shí)費(fèi)力。常規(guī)選發(fā)開(kāi)關(guān)對(duì)電纜的依賴性較強(qiáng)，當(dāng)電纜的阻抗發(fā)生變化時(shí)，則需 人為進(jìn)行電纜匹配；常規(guī)選址電子開(kāi)關(guān)，通過(guò)處理器選址激發(fā)，選擇一個(gè)編碼并打開(kāi)該 編碼對(duì)應(yīng)的電路，這種電子選址方式缺乏穩(wěn)定性，且安全性欠佳；機(jī)械選發(fā)開(kāi)關(guān)又存在 體積大、接觸力大、穩(wěn)定性差、不能實(shí)現(xiàn)任意選發(fā)的缺點(diǎn)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410188968.1，名稱為“油氣井多級(jí)射孔起爆器的控制電路及控制方法” 的發(fā)明專利中公開(kāi)了一種油氣井多級(jí)射孔起爆器的控制方法，該方法基于其提供的控制 電路，包括正負(fù)電壓變換電路，正負(fù)電壓變換電路分別與電源及驅(qū)動(dòng)電路連接，在電源兩端分別并聯(lián)有電源電壓監(jiān)控和穩(wěn)壓電壓，電源電壓監(jiān)控、穩(wěn)壓電壓和驅(qū)動(dòng)電路均與數(shù) 字控制器信號(hào)連接，數(shù)字控制器的AD采樣管腳還分別與壓力傳感器、溫度傳感器連 接；數(shù)字控制器的串口通信管腳與通信接口連接；數(shù)字控制器另與存儲(chǔ)器連接；采用數(shù) 字化控制實(shí)現(xiàn)雖然在一定程度上簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低了誤起爆率。然而，該專利文件中并未 提及對(duì)深井電纜的匹配處理方法，其所采用的通信方式穩(wěn)定性欠佳，且雖然提到了溫度 傳感器，但其對(duì)該傳感器的使用并不能滿足獲取井下實(shí)際工作環(huán)境不同層深相關(guān)參數(shù)的 要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電纜輸送橋塞與射孔聯(lián)作 的智能選發(fā)方法；通過(guò)使用特定的單總線通信方式完成與井下多級(jí)智能選發(fā)開(kāi)關(guān)之間的 通信，通過(guò)逐級(jí)導(dǎo)通的方式連接多級(jí)選發(fā)開(kāi)關(guān)，采用逐級(jí)增一的方式為每一級(jí)智能選發(fā)開(kāi)關(guān)分配動(dòng)態(tài)序號(hào)，再通過(guò)尋址智能選發(fā)開(kāi)關(guān)內(nèi)的固定地址實(shí)現(xiàn)控制命令的傳遞；該方 法可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)對(duì)多級(jí)射孔智能選發(fā)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)尋址、動(dòng)態(tài)序號(hào)分配、連接、定位及點(diǎn)火 功能，有效提高了多級(jí)射孔作業(yè)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工作效率以及作業(yè)穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的用于電纜輸送橋塞與射孔聯(lián)作的智能選發(fā)方法，具 體包括如下步驟：

(1)在射孔槍內(nèi)安裝選發(fā)開(kāi)關(guān)，且每一只射孔槍至少安裝一只選發(fā)開(kāi)關(guān)，用于激發(fā)起爆雷管；

(2)通過(guò)供電線纜將地面控制系統(tǒng)與井下選發(fā)開(kāi)關(guān)進(jìn)行連接，地面控制系統(tǒng)將控制信號(hào)采用編碼、調(diào)制的方式耦合到供電線纜上；