一种油井测试使用的井下仪多级并联系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，地面设备通过测井电缆与多个井下仪器并联，其特征在于：各井下仪器的电源系统相互独立；在通讯系统中，地面设备与多个井下仪器组成一主多从的主从通讯总线；地面设备向井下仪器发送信号采用电压脉冲的形式；井下仪器向地面设备发送信号采用电流脉冲的形式。本发明专利技术摆脱了专门的传输短节，让井下各仪器与地面系统单独通讯，提高了系统整体的可靠性，也使井下仪器串连更加便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开采用井下仪器电路
，具体地涉及一种油井测试使用的井下仪多级并联系统。技术背景在油井测试领域，通过电缆实现井下仪器与地面设备的实时通讯，以更准确的获取井下状态和控制井下工具的动作，已经成为油井测试仪器的常态。地面设备通过测井电缆给井下仪器供电，并与井下仪器通讯。井下仪器中一般会配置一个传输短节，实现与地面设备通过测试电缆的数据通讯。传输短节中实现这一功能的部分通常被称为遥传模块。当井下仪器数量大于一个时，比如传输短节的下端直接挂接多个其它功能的仪器，传输短节还需要配置与其它井下仪器通讯的仪器总线通讯模块。在这种仪器串联总线系统中，传输短节同时负责与地面设备和井下其它仪器的通讯，在整个测井系统中起到承上启下的作用。这种系统的缺点是：a）如果传输短节的功能出现问题，则井下所有的仪器与地面设备均无法通讯。b）在井下仪器连接时，必须考虑传输短节与其它短节的连接顺序，带来不便。c）仪器通讯总线只适用于在仪器间通过导线直接连接，对仪器间串入测井电缆的情况，无法完成通讯功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，该系统摆脱了专门的传输短节，让井下各仪器与地面系统单独通讯，提高了系统整体的可靠性，也使井下仪器串的连接更加便利。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案实现的：一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，地面设备通过测井电缆与多个井下仪器并联，其特征在于，a）各井下仪器的电源系统相互独立，消耗电流分别依次为IVCC1至IVCCN，在井下仪不发送电流脉冲时，地面设备的输出电流为IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；b）在通讯系统中，地面设备与多个井下仪器组成一主多从的主从通讯总线；地面设备向井下仪发送数据帧中包括所指向的井下仪的地址，井下仪接收到地面设备的数据帧，判断数据帧中的地址编码如果与改井下仪器地址编码相同，则根据数据帧中的命令返回相应数据帧给地面设备；c）地面设备向井下仪器发送信号采用电压脉冲的形式，电压脉冲VS经过测井电缆等的吸收衰减，到达井下仪器的电压脉冲接收电路，成为VRCVN；d）井下仪器向地面设备发送信号采用电流脉冲的形式，井下仪器1向地面设备发送数字量编码规则是：0，ISIG1=0；1，ISIG1=10mA；地面设备中的电流采样电路对IC进行转换和采集，并解析出井下设备发送的数据；在没有信号发送和井下仪发送数字量0时，IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；井下仪发送数字量1时，IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；+ISIG1。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本专利技术摆脱了专门的传输短节，让井下各仪器与地面系统单独通讯，提高了系统整体的可靠性，也使井下仪器串连更加便利。附图说明图1为本专利技术的示意图。具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种油井测试使用的井下仪多级并联系统具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。参见图1，一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，地面设备通过测井电缆与多个井下仪器并联，其特征在于，a）各井下仪器的电源系统相互独立，消耗电流分别依次为IVCC1至IVCCN。在井下仪不发送电流脉冲时，地面设备的输出电流为IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN。b）在通讯系统中，地面设备与多个井下仪器组成一主多从的主从通讯总线。地面设备向井下仪发送数据帧中包括所指向的井下仪的地址（如图1中的井下仪器1的地址可以设置为0x01），井下仪接收到地面设备的数据帧，判断数据帧中的地址编码如果与改井下仪器地址编码相同，则根据数据帧中的命令返回相应数据帧给地面设备。c）地面设备向井下仪器发送信号采用电压脉冲的形式。图1中的电压脉冲VS经过测井电缆等的吸收衰减，到达井下仪器的电压脉冲接收电路，成为VRCVN。d）井下仪器向地面设备发送信号采用电流脉冲的形式。在图1中，井下仪器1向地面设备发送数字量编码规则是：0，ISIG1=0；1，ISIG1=10mA（可以根据情况调整）。地面设备中的电流采样电路对IC进行转换和采集，并解析出井下设备发送的数据。在没有信号发送和井下仪发送数字量0时，IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；井下仪发送数字量1时，IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；+ISIG1。本专利技术摆脱了专门的传输短节，让井下各仪器与地面系统单独通讯，提高了系统整体的可靠性，也使井下仪器串连更加便利。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，任何未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，地面设备通过测井电缆与多个井下仪器并联，其特征在于：a）各井下仪器的电源系统相互独立，消耗电流分别依次为IVCC1至IVCCN，在井下仪不发送电流脉冲时，地面设备的输出电流为IC = IVCC1 + IVCC2 + … + IVCCN；b）在通讯系统中，地面设备与多个井下仪器组成一主多从的主从通讯总线；地面设备向井下仪发送数据帧中包括所指向的井下仪的地址，井下仪接收到地面设备的数据帧，判断数据帧中的地址编码如果与改井下仪器地址编码相同，则根据数据帧中的命令返回相应数据帧给地面设备；c）地面设备向井下仪器发送信号采用电压脉冲的形式，电压脉冲VS经过测井电缆等的吸收衰减，到达井下仪器的电压脉冲接收电路，成为VRCVN；d）井下仪器向地面设备发送信号采用电流脉冲的形式，井下仪器1向地面设备发送数字量编码规则是：0，ISIG1=0；1，ISIG1=10mA；地面设备中的电流采样电路对IC进行转换和采集，并解析出井下设备发送的数据；在没有信号发送和井下仪发送数字量0时，IC = IVCC1 + IVCC2 + … + IVCCN；井下仪发送数字量1时，IC = IVCC1 + IVCC2 + … + IVCCN；+ ISIG1。...

【技术特征摘要】
1.一种油井测试使用的井下仪多级并联系统，地面设备通过测井电缆与多个井下仪器并联，其特征在于：
a）各井下仪器的电源系统相互独立，消耗电流分别依次为IVCC1至IVCCN，在井下仪不发送电流脉冲时，地面设备的输出电流为IC=IVCC1+IVCC2+…+IVCCN；
b）在通讯系统中，地面设备与多个井下仪器组成一主多从的主从通讯总线；地面设备向井下仪发送数据帧中包括所指向的井下仪的地址，井下仪接收到地面设备的数据帧，判断数据帧中的地址编码如果与改井下仪器地址编码相同，则根据数据帧中的命令返回相应数据帧给地面设备；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华，党宏强，韩雷，罗平，高京伟，何洋，
申请(专利权)人：贵州天石能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52