[發明專利]一種新型油氣鉆探測控系統

在審

• 申請號: 202110457965.3
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113137224A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王玉斌;王瑤;黃有奇;孫琦;張立芹;田英;鄒榮春;范龍
• 申請（專利權）人: 北京蒙德納科技發展有限公司;北京蒙德納成城智能科技有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/12;E21B47/18;E21B47/04;E21B44/00
• 代理公司: 北京卓澤知識產權代理事務所(普通合伙) 11766
• 代理人: 白海燕;李國華

1.一種新型油氣鉆探測控系統，包括地下和地上兩部分，地下部分包括中控短節、測量短節、脈沖發生器，地上部分包括司鉆顯示器、立管壓力傳感器、地面數據處理器，其特征在于：

各所述測量短節的有關模擬信號、頻率信號、開關信號全部轉變為數字信號，按照自定義的協議編組為對應的命令字上傳至所述中控短節；

所述脈沖發生器的開關信號也轉變為數字信號，按照自定義的協議編組為對應的命令字上傳至所述中控短節；

所述中控短節控制所述脈沖發生器產生泥漿壓力脈沖信號，所述立管壓力傳感器采集所述泥漿壓力脈沖信號，傳送給所述司鉆顯示器；

所述司鉆顯示器內置信號處理板，所述信號處理板包括：傳感器接口、模擬緩沖器、數字濾波器、A/D轉換器、處理器，所述泥漿壓力脈沖信號由傳感器接口接入，然后依次經模擬緩沖器、數字濾波器、A/D轉換器、處理器轉換為數字信號后，以數字信號形式發送給地面數據處理器；

所述司鉆顯示器與地面數據處理器之間通過無線局域網傳輸信號；

還包括遠程服務器和用戶終端，所述地面數據處理器與遠程服務器、用戶終端之間通過互聯網平臺通信。

2.根據權利要求1所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：所述中控短節與測量短節之間、與脈沖發生器之間的通信方式，全部為RS485標準協議的數字信號傳輸方式。

3.根據權利要求1所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：所述系統還包括懸重傳感器和井深傳感器，所述懸重傳感器和井深傳感器都與所述司鉆顯示器連接；

所述信號處理板還包括：數字隔離器和正交編碼器；

所述懸重傳感器采集的信號依次經過所述信號處理板上的模擬緩沖器、數字濾波器、A/D轉換器、處理器，形成為數字信號向外發送；

所述井深傳感器采集的信號依次經過所述信號處理板上的數字隔離器、正交編碼器、處理器，形成為數字信號向外發送。

4.根據權利要求1所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：所述地面數據處理器有多臺，來自于不同的井場，所述遠程服務器與多臺所述地面數據處理器同步連接。

5.根據權利要求1所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：所述用戶終端包括計算機終端和/或手機終端，通過計算機網頁和手機APP讀取遠程服務器的數據，并發送調取請求。

6.根據權利要求3所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：地面測試時，所述立管壓力傳感器、井深傳感器、懸重傳感器采用一傳感模擬器替代；

所述傳感模擬器設置微處理器、D/A轉換電路、V/I轉換電路、隔離電路；

所述微處理器將立管壓力信號遵循IIC總線協議翻譯，通過D/A轉換電路將信號轉換成模擬電壓信號，再經過V/I轉換電路，將電壓信號轉換成4～20MA電流信號，實現立管壓力傳感器的模擬；

所述微處理器中預存有懸重和井深的模擬信號；

所述微處理器將懸重模擬信號遵循IIC總線協議翻譯，通過D/A轉換電路將信號轉換成模擬電壓信號，經過V/I轉換電路，將電壓信號轉換成4～20MA電流信號，實現懸重傳感器的模擬；

所述微處理器將井深模擬信號分為兩路，通過I/O接口接入隔離器，通過隔離器產生兩組方波信號，兩組方波信號的相位相差90度，實現井深傳感器的模擬。

7.根據權利要求6所述的油氣鉆探測控系統，其特征在于：所述傳感模擬器接入端連接儀器串485總線；接出端分為三個端頭，分別連接在司鉆顯示器的三個接口上，分別傳輸立管壓力信號、懸重信號、井深信號。