[發明專利]一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置及系統

在審

• 申請號: 202011083321.4
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112096371A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉長贊;楊玲;黨博;任博文;彭夢夢;張晨露
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 歸瑩;李斌棟

本發明實施例公開了一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置及系統，該裝置可以包括鉗位電路，一級放大電路、濾波電路、二級放大電路、比較電路、解碼電路、深度電路以及控制電路。

技術領域

本發明實施例涉及石油測井技術領域，尤其涉及一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置及系統。

背景技術

我國石油生產井已進入中后期，由于腐蝕、地層運動以及大型增產技術的原因，使得套管出現不同程度損傷的情況，因此，需要針對油井的套管進行套損檢測。井下儀器所獲得的套損檢測數據可以通過多種方式上傳至地面系統，面對復雜的井下環境，通常使用電纜傳輸套損檢測數據。

目前，常規的測井數據傳輸采用單芯電纜電力線直流載波技術，該技術采用單芯電纜對井下儀器直流供電的同時，還使用單芯電纜向地面系統傳輸井下的測井數據，將測井數據信號耦合至直流電。在常規方案中，地面系統使用大范圍手動調節信號，依次對測井數據信號進行鉗位保護電路、一級信號放大、濾波、二級放大、比較、軟件解碼等處理。而二級放大和比較處理需要大范圍的可調，因此，通常使用兩個精密滑動變阻器分別調節放大增益和比較電平。在實際測井現場進行調節過程中，不僅需要匹配不同規格的單芯電纜，而且測井儀器在井下進行測試時環境變化，會對電力線信號傳輸存在干擾，因此實際調節效率低，耗時長，且信號的誤碼率只能通過人工判斷操作復雜。從而導致地面系統匹配效率低下，無法實時調節信號，造成信號的高誤碼率，導致信息的錯誤和丟失，降低了檢測套管的效率，進而在油氣井開采中增加了因管柱損傷問題所引發的故障和事故及損傷管柱給生產帶來的成本和風險。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例期望提供一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置及系統；能夠快速，準確地匹配系統信號調節，節省套損檢測的時間，提高油氣井的套損修復的效率，降低更多的風險和經濟損失。

本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置，所述裝置包括：鉗位電路，一級放大電路、濾波電路、二級放大電路、比較電路、解碼電路、深度電路以及控制電路；所述鉗位電路，用于對井下檢測儀器所檢測到的原始信號固定在設定的量程范圍內；所述一級放大電路，用于按照設定的放大倍數將鉗位電路的輸出信號進行放大；所述濾波電路用于濾除經由所述一級放大電路放大后的信號中的低頻噪聲；所述二級放大電路用于藉由對所述二級放大電路中的增益程控電位器按照設定的程序控制，將經由所述濾波電路濾除低頻噪聲之后的信號在設定的電壓范圍內進行調節；所述比較電路，用于藉由對所述比較電路中的比較程控電位器按照設定的程序控制，從經由所述二級放大電路調解完畢后的信號中獲取與測井數據有關的信號；所述解碼電路將所述與測井數據有關的信號進行解碼以輸出相應的電平信號，并將所述電平信號傳輸至所述控制電路；所述深度電路用于通過深度表盤獲取井下檢測儀器的深度信息，并將所述深度信息傳輸至所述控制電路；所述控制電路，用于將所述電平信號轉換為數字信號后，將所述數字信號以及所述深度信息傳輸至外部上位機。

第二方面，本發明實施例提供了一種單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節系統，所述系統包括第一方面所述的單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置；所述系統還包括：井下檢測儀器、單芯電纜、USB傳輸線和上位機；其中，

所述井下檢測儀器，用于檢測獲得原始信號；

所述單芯電纜，用于將所述原始信號傳輸至所述單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置；

所述USB傳輸線，用于將所述單芯電纜測井數據傳輸的自動增益調節裝置獲得的與測井數據有關的數字信號以及深度信息傳輸至所述上位機；

所述上位機，用于針對由USB傳輸線接收到的所述與測井數據有關的數字信號以及深度信息進行處理。