[發(fā)明專利]一種高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路及控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211313659.3
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115632544A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊凱;何德剛;李黎;潘垣;熊烈;劉毅;黃曉宏
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華工融軍科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M9/04
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 何偉

本發(fā)明公開了一種高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路及控制系統(tǒng)，涉及高壓電脈沖技術(shù)領(lǐng)域，所述控制電路包括：充電電路，儲能電容，泄放電路和控制器，所述充電電路用于將交流電源轉(zhuǎn)化為直流電源；所述儲能電容與所述充電電路連接以獲取直流電源進(jìn)行存儲，所述儲能電容負(fù)極接地；所述泄放電路與所述儲能電容連接；所述控制器與所述泄放電路連接；當(dāng)高壓電脈沖裝置作業(yè)完畢或檢修時，若所述儲能電容的電壓不低于電壓閾值，所述泄放電路響應(yīng)所述控制器的放電控制信號泄放所述儲能電容的電能，直到所述儲能電容的電壓低于電壓閾值。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)儲能電容的殘余電壓的泄放，保證高壓側(cè)的余電安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓電脈沖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在石油開采過程中，因鉆井過程的油泥污染及油水混合物中的砂石、膠結(jié)物，在油井長時間開采運(yùn)行后會造成油井含油層孔隙堵塞或油水滲流通道變窄，導(dǎo)致油井產(chǎn)油量日益降低，甚至出現(xiàn)停產(chǎn)。目前，常規(guī)的油井解堵增產(chǎn)手段主要包括化學(xué)解堵、壓裂解堵、超聲波解堵等。壓裂解堵和化學(xué)解堵方法由于實(shí)施工藝復(fù)雜，且?guī)淼纳鷳B(tài)問題(如地下水污染等)制約了該方法的廣泛應(yīng)用，因此逐步被淘汰。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在高新科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域興起了一門新的學(xué)科，即脈沖功率技術(shù)。這種技術(shù)就是先將大量的能量儲存起來，通過開關(guān)在很短的時間(微秒、毫微秒量級)內(nèi)釋放出來，并將沖擊大電流和很高的脈沖功率有效地傳輸?shù)截?fù)載上。

電脈沖解堵技術(shù)因其采用物理法可有效清除靠近鉆井地帶機(jī)械雜質(zhì)、鉆井泥漿和沉積、破壞鹽類沉積、形成微裂縫，在油氣田增產(chǎn)、頁巖氣與煤層氣開采等領(lǐng)域得到較為廣泛應(yīng)用。但是，在作業(yè)完成后，若儲能裝置(儲能電容)余電能量較高，會存在較高的安全風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路及控制系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中現(xiàn)有高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路，其儲能電容在作業(yè)完成后余電能量較高，存在安全風(fēng)險的技術(shù)問題。

第一方面，提供了一種高壓電脈沖沖擊裝置的控制電路，包括：

充電電路，所述充電電路用于將交流電源轉(zhuǎn)化為直流電源；

儲能電容，所述儲能電容與所述充電電路連接以獲取直流電源進(jìn)行存儲，所述儲能電容負(fù)極接地；

泄放電路，所述泄放電路與所述儲能電容連接；

控制器，所述控制器與所述泄放電路連接；以及

當(dāng)高壓電脈沖裝置作業(yè)完畢或檢修時，若所述儲能電容的電壓不低于電壓閾值，所述泄放電路響應(yīng)所述控制器的放電控制信號泄放所述儲能電容的電能，直到所述儲能電容的電壓低于電壓閾值。

一些實(shí)施例中，所述泄放電路包括：

放電電路，所述放電電路與所述儲能電容并聯(lián)；

控制電路，所述控制電路與所述放電電路和所述儲能電容連接；

當(dāng)高壓電脈沖裝置作業(yè)完畢或檢修時，若所述儲能電容的電壓不低于所述電壓閾值，所述控制電路用于響應(yīng)所述控制器的放電控制信號控制所述放電電路與所述儲能電容形成導(dǎo)通的放電回路，以泄放所述儲能電容的電能。

一些實(shí)施例中，所述放電電路包括串聯(lián)的放電電阻和第一控制開關(guān)，串聯(lián)的所述放電電阻和第一控制開關(guān)與所述儲能電容并聯(lián)，所述第一控制開關(guān)的控制端與所述控制電路連接；

當(dāng)高壓電脈沖裝置作業(yè)完畢或檢修時，若所述儲能電容的電壓不低于電壓閾值，所述控制電路用于響應(yīng)所述控制器的放電控制信號控制所述第一控制開關(guān)導(dǎo)通，使所述放電電阻與所述儲能電容形成導(dǎo)通的放電回路。

一些實(shí)施例中，所述控制電路包括串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管、第二控制開關(guān)和保護(hù)電阻，串聯(lián)的所述穩(wěn)壓二極管、第二控制開關(guān)和保護(hù)電阻與所述放電電路并連，所述第二控制開關(guān)和保護(hù)電阻的公共端與所述第一控制開關(guān)的控制端連接；