[發(fā)明專利]一種高效超聲波油層處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010528866.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN111852418B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐亞俊;李漢周;段志剛;葉紅;陳碧波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號(hào): E21B43/16
• 分類號(hào): E21B43/16;H02M5/458;H02M7/00;H02M7/48
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 徐素柏

1.一種高效超聲波油層處理系統(tǒng)，包括地面系統(tǒng)、專用線纜和井下系統(tǒng)，其特征在于，所述地面系統(tǒng)包括通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)交替切換連接的直流轉(zhuǎn)換柜和磁定位控制器，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的另一端依次連接有滑環(huán)和電纜盤，所述電纜盤上繞裝有專用線纜，所述專用線纜輸送至井下與井下系統(tǒng)連接，所述井下系統(tǒng)依次包括馬龍頭、磁定位器、井下功率逆變系統(tǒng)和換能器；所述直流轉(zhuǎn)換柜將交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電經(jīng)專用線纜傳輸至井下的功率逆變系統(tǒng)；所述功率逆變系統(tǒng)將高壓直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流脈沖電供給井下的換能器，所述換能器通過(guò)電聲轉(zhuǎn)換產(chǎn)生大功率超聲波用于油層解堵；所述直流轉(zhuǎn)換柜包括地面主控電路、直流轉(zhuǎn)換電源、地面通訊電路、觸摸顯示屏和依次連接的總控開關(guān)、軟啟動(dòng)電路、升壓變壓器、整流濾波電路，所述整流濾波電路輸出的高壓直流電經(jīng)滑環(huán)與電纜盤連接至專用線纜輸送至井下系統(tǒng)，所述直流轉(zhuǎn)換電源用于將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電分別供給觸摸顯示屏、地面主控電路和地面通訊電路，所述地面主控電路用于直流轉(zhuǎn)換柜數(shù)據(jù)處理和檢測(cè)并與地面通訊電路、觸摸顯示屏數(shù)據(jù)交換；所述井下功率逆變系統(tǒng)包括軟啟開關(guān)電路、功率逆變電路、單片機(jī)控制電路、CPLD預(yù)置電路、PWM電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、檢測(cè)電路、頻率跟蹤電路、井下通訊電路和直流轉(zhuǎn)換電路；所述功率逆變電路包括橋接連接的第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管；所述單片機(jī)控制電路用于存儲(chǔ)并程序控制井下功率逆變電路工作； CPLD預(yù)置電路用于預(yù)置并執(zhí)行自檢指令，并按照單片機(jī)控制電路的程序指令，輸送脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；PWM電路用于脈寬調(diào)制；驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路用于功率逆變電路的高壓、低壓、溫度及電流的自檢保護(hù)，包括HML集成塊、隔離光柵U5、非門U4和與非門U5；所述頻率跟蹤電路包括鎖相環(huán)電路U8，運(yùn)算放大器U7-1和運(yùn)算放大器U7-2和分壓電路；所述鎖相環(huán)電路U8的輸出信號(hào)與單片機(jī)控制電路信號(hào)連接；所述檢測(cè)電路用于檢測(cè)井下系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)井下通訊電路22與地面通訊電路21進(jìn)行信號(hào)傳輸，并在觸摸顯示屏17顯示輸出狀態(tài)；所述井下通訊電路與地面通訊電路信號(hào)連接，并通過(guò)觸摸顯示屏顯示運(yùn)行狀態(tài)；所述直流轉(zhuǎn)換電路用于供給井下各控制電路的低壓直流電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效超聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于，所述軟啟動(dòng)電路上設(shè)有用于啟停的啟動(dòng)開關(guān)和停止開關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效超聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于，所述直流轉(zhuǎn)換柜上還設(shè)有用于控制井下系統(tǒng)啟停的啟停按鈕。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效超聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于，所述專用線纜包括用于傳輸高壓直流電的電力輸送線纜和四路用于井上和井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嶋娎|。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效超聲波油層處理系統(tǒng)，所述直流轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電壓分別為24V、12V、5V、3V。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效超聲波油層處理系統(tǒng)，所述觸摸顯示屏包括左側(cè)的觸摸起停按鈕、功率顯示及調(diào)節(jié)按鈕、頻率顯示及調(diào)節(jié)按鈕、占空比顯示及調(diào)節(jié)按鈕和右側(cè)的管理控制顯示區(qū)，故障顯示區(qū)、輸入狀態(tài)顯示區(qū)、直流狀態(tài)顯示區(qū)、輸出狀態(tài)顯示區(qū)。