本实用新型专利技术公开了一种随钻声波数据交互装置，所述装置包括供电模块、网络接口模块、井下仪器供电调压模块、高速传输处理模块、井下仪器接口模块和处理器。本实用新型专利技术的装置具有高速数据传输功能，可以完成随钻声波测井仪和地面系统的双向数据交互，同时增强了井下仪器的远程测试性能和可维护性；本装置的井下仪器供电调压模块可以向井下仪器供电，并对其工作电压进行调整；并且本实用新型专利技术装置可以与四种不同类型的电缆连接，以适应测井现场不同环境下的应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种随钻声波数据交互装置，所述装置包括供电模块、网络接口模块、井下仪器供电调压模块、高速传输处理模块、井下仪器接口模块和处理器。本技术的装置具有高速数据传输功能，可以完成随钻声波测井仪和地面系统的双向数据交互，同时增强了井下仪器的远程测试性能和可维护性；本装置的井下仪器供电调压模块可以向井下仪器供电，并对其工作电压进行调整；并且本技术装置可以与四种不同类型的电缆连接，以适应测井现场不同环境下的应用。【专利说明】一种随钻声波数据交互装置
本专利技术涉及随钻声波测井技术，尤其涉及一种随钻声波数据交互装置。
技术介绍
声波测井是以岩石弹性力学和井孔声学为理论基础的测井方法。在随钻声波测井中，施工过程中测井仪为间歇工作方式，每次测量循环中，处理结果通常有几十个字节，原始波形的数据量则以千字节计；并且需要测量的参数也要比其他方式测井需要测量的参数多。受泥浆泵的实时传输速率的限制，除了少量处理结果被实时传送到地面外，大量处理结果和原始声波波形数据以及实时监控参数等存储于随钻声波测井仪的井下存储电路中，一次测井过程会产生2GB大小数据，这些数据在仪器出井后需要导出进行进一步精细处理。但要待仪器起钻后，上位机才能读取存储在井下仪器电路中的数据，使得这些存储数据不能及时被导出。同时，井下仪器结构复杂，拆卸困难，直接读取数据和对井下仪器维护和性能测试耗时费力。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种随钻声波数据交互技术，能够使得随钻声波井下仪器和地面系统及时进行双向数据交互，增强了井下仪器远程测试性能和可维护性。 为了达到上述目的，本专利技术提出了一种随钻声波数据交互装置，所述随钻声波数据交互装置包括依次相连的网络接口模块、处理器、高速传输处理模块和井下仪器接口模块，以及与所述网络接口模块、所述处理器、所述高速传输处理模块和所述井下仪器接口模块分别相连的供电模块；其中: 所述供电模块，用于为所述网络接口模块、所述处理器、所述高速传输处理模块和所述井下仪器接口模块提供所需的直流电源。 所述网络接口模块，用于在该网络接口模块所连接的上位机和所述处理器之间传输数据。 所述处理器，用于对通过所述网络接口模块从所述上位机接收的参数数据进行比较判决，并将修正后的参数数据发送至所述高速传输处理模块；以及，对所述高速传输处理模块发送来的井下数据进行处理，并将处理后的井下数据通过所述网络接口模块发送至所述上位机。 所述高速传输处理模块，用于提升从所述处理器接收的所述修正后的参数数据的高频分量，并将处理后的参数数据通过所述井下仪器接口模块和其连接的电缆发送至随钻声波测井仪；以及对通过所述电缆和所述井下仪器接口模块接收到的所述随钻声波测井仪的高频数据信号进行处理，形成适合所述处理器处理的所述井下数据，并发送给所述处理器。 所述井下仪器接口模块，用于在所述随钻声波测井仪和所述高速传输处理模块之间通过所述电缆实时传输数据。 优选地，所述参数数据包括地层特征参数和处理参数数据。 所述处理器还用于根据所述地层特征参数调用预存的对应参数数据和接收到的参数数据进行比较判决、修正后，将所述修正后的参数数据发送至所述高速传输处理模块。 优选地，所述处理器还用于通过如下方式对所述高速传输处理模块发送来的井下数据进行处理:对所述井下数据进行校验、分组、打包处理。 优选地，所述高速传输处理模块包括多个串联连接的均衡网络、第一差分转换电路和第一多路开关；其中: 所述多个串联连接的均衡网络的一端与所述井下仪器接口模块相连，并用于接收所述随钻声波测井仪的所述高频数据信号；所述多个串联连接的均衡网络中的每一个均衡网络的输出端分别与其串联连接的下一个均衡网络的输入端和所述第一多路开关的各开关相连；其中，每个均衡网络的输出端输出的输出信号作为与该均衡网络串联连接的下一个均衡网络的输入端的输入信号以及所述第一多路开关对应开关的输入信号，每个均衡网络的输入端接收所述高频数据信号或来自前一个均衡网络的所述输出信号，以及每个均衡网络对其接收到的所述高频数据信号或来自前一个均衡网络的所述输出信号进行均衡、整形处理并将均衡、整形处理后的数据输出到所述第一多路开关。 所述第一多路开关与所述多个串联的均衡网络、所述第一差分转换电路和所述处理器分别相连，将从各个开关获取的所述均衡、整形处理后的数据发送至所述第一差分转换电路，以及接收所述处理器发送来的第一开关控制信号以根据所述电缆的类型控制各个开关的打开关闭。 所述第一差分转换电路与所述第一多路开关和所述处理器相连接，用于将表现为差分电平信号的、从所述第一多路开关接收的所述均衡、整形处理后的数据转换为表现为TTL电平信号的、适合所述处理器处理的所述井下数据发送到所述处理器。 优选地，所述高速传输处理模块还包括多个高频提升网络、第二差分转换电路和第二多路开关；其中: 所述第二差分转换电路与所述处理器和所述第二多路开关相连接，用于将表现为TTL电平信号的、从所述处理器发送的所述修正后的参数数据转换为表现为差分电平信号的参数数据。 所述第二多路开关与所述多个高频提升网络、所述第二差分转换电路和所述处理器分别相连，用于接收经所述表现为差分电平信号的参数数据，并根据从所述处理器接收的第二开关控制信号的指示打开相应的开关以将所述表现为差分电平信号的参数数据发送至对应的所述高频提升网络。 所述多个高频提升网络的每一个的输入端分别与所述第二多路开关的各开关相连接，所述多个高频提升网络的每一个的输出端分别与所述井下仪器接口模块相连接，每个高频提升网络用于接收来自所述第二多路开关的所述参数数据，对所述参数数据的高频分量进行提升后通过所述井下仪器接口模块和所述电缆发送至所述随钻声波测井仪，其中各个所述高频提升网络分别与不同类型的电缆相对应。 优选地，所述电缆包括:外层采用柔软橡胶的实验室使用短缆、海上平台使用电缆、陆地现场使用电缆、或外层铠装的恶劣条件使用电缆。 优选地，所述随钻声波数据交互装置还包括井下仪器供电调压模块，其与外部交流电源和所述井下仪器接口模块分别相连，用于通过所述外部交流电源获得所需的交流电源，以及通过所述井下仪器接口模块所连接的所述电缆为所述随钻声波测井仪提供所需的工作电压。 优选地，所述井下仪器供电调压模块包括整流子模块、电压输出子模块、取样子模块、基准判断子模块以及电压调节子模块；其中: 所述整流子模块的输入端与所述外部交流电源相连接，输出端与所述电压输出子模块的输入端相连接，用于对其输入端输入的电源信号进行整流处理，并向所述电压输出子模块输出直流工作电压。 所述电压输出子模块的输出端与所述井下仪器接口模块相连，用于将所述直流工作电压通过所述井下仪器接口模块和所述电缆发送到所述随钻声波测井仪为其供电。 所述取样子模块的输入端与所述井下仪器接口模块相连接，输出端与所述基准判断子模块的输入端相连接，用于接收所述随钻声波测井仪通过所述电缆和所述井下仪器接口模块反馈的反馈电压，并将所述反馈电压输入到所述基准判断子模块。 所述基准判断子模块的输出端与所述电压调节子模块的输入端相连接，用于将所述反馈电压与预先设定的基准电压进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种随钻声波数据交互装置，其特征在于，所述随钻声波数据交互装置包括依次相连的网络接口模块、处理器、高速传输处理模块和井下仪器接口模块，以及与所述网络接口模块、所述处理器、所述高速传输处理模块和所述井下仪器接口模块分别相连的供电模块；其中，所述供电模块，用于为所述网络接口模块、所述处理器、所述高速传输处理模块和所述井下仪器接口模块提供所需的直流电源；所述网络接口模块，用于在该网络接口模块所连接的上位机和所述处理器之间传输数据；所述处理器，用于对通过所述网络接口模块从所述上位机接收的参数数据进行比较判决，并将修正后的参数数据发送至所述高速传输处理模块；以及，对所述高速传输处理模块发送来的井下数据进行处理，并将处理后的井下数据通过所述网络接口模块发送至所述上位机；所述高速传输处理模块，用于提升从所述处理器接收的所述修正后的参数数据的高频分量，并将处理后的参数数据通过所述井下仪器接口模块和其连接的电缆发送至随钻声波测井仪；以及对通过所述电缆和所述井下仪器接口模块接收到的所述随钻声波测井仪的高频数据信号进行处理，形成适合所述处理器处理的所述井下数据，并发送给所述处理器；所述井下仪器接口模块，用于在所述随钻声波测井仪和所述高速传输处理模块之间通过电缆实时传输数据。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仇傲，刘西恩，陈洪海，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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