一种油气井用选发控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种油气井用选发控制系统，包括：CPU、检波电路、应答电路、雷管控制电路、下级选发通道电路；CPU检波感测端连接检波电路信号端，所述CPU应答通信端连接应答电路通信端，所述CPU雷管信号控制端连接雷管控制电路信号端，所述雷管控制电路控制端连接电控雷管，所述CPU电源端连接电源电路供电端，所述CPU下级选发通道信号端连接下级选发通道电路信号端。上述技术方案的有益效果为：选发控制系统在井下利用单芯电缆进行供电和通信，通信方式为双向载波的半双工方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术包括油气井用自动化控制电路，尤其涉及一种油气井用选发控制系统。
技术介绍
在传统石油、天然气开发中，完井射孔工艺是一次下井一级射孔枪，在枪串到位后利用井上设备进行引爆；或者利用机械选发开关，一次下井多级射孔枪，利用爆炸冲击力和液体压力切换选发开关。第一种射孔工艺单次下井只能完成一次射孔，作业效率低，在大斜井或水平井作业时成本较高，无雷管检测功能；第二种射孔工艺实现了分簇射孔技术，但机械选发开关可靠性不高，返修率较高，作业成本也较高，不能实现密码引爆，无雷管检测功能。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种油气井用选发控制系统。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种油气井用选发控制系统，包括：CPU、检波电路、应答电路、雷管控制电路、下级选发通道电路；CPU检波感测端连接检波电路信号端，所述CPU应答通信端连接应答电路通信端，所述CPU雷管信号控制端连接雷管控制电路信号端，所述雷管控制电路控制端连接电控雷管，所述CPU电源端连接电源电路供电端，所述CPU下级选发通道信号端连接下级选发通道电路信号端。上述技术方案的有益效果为：选发控制系统在井下利用单芯电缆进行供电和通信，通信方式为双向载波的半双工方式。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述检波电路包括：控制仪信号输入端连接第6二极管正极，所述第6二极管负极分别连接电源电路正极输入端和第1肖特基二极管负极，所述第1肖特基二极管正极分别连接电源电路负极输入端和第2瞬态抑制二极管正极，所述第6二极管还连接第3电阻一端，所述第3电阻另一端连接第1电容一端，所述第1电容另一端分别连接第2瞬态抑制二极管负极和第3稳压二极管负极，所述第3稳压二极管正极连接第2瞬态抑制二极管正极，所述第2瞬态抑制二极管负极还连接第5电阻一端，所述第5电阻另一端连接CPU检波感测端；所述CPU正极电源端连接第5电容一端，所述第5电容另一端连接CPU负极电源端。上述技术方案的有益效果为：检波电路可以耐受±600VDC的电压冲击，可以在低压下解调出电压载波信号，供CPU解析。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述应答电路包括：CPU应答通信端连接第2电阻一端，所述第2电阻另一端分别连接第1瞬态抑制二极管一端和第4电阻一端，所述第1瞬态抑制二极管另一端分别连接第4电阻另一端和电源电路负极端，所述第4电阻一端还连接第1场效应管栅极，所述第1场效应管漏极连接第1电阻一端，所述第1电阻另一端连接电源电路正极端，所述第1场效应管源极连接电源电路负极端。上述技术方案的有益效果为：应答电路可以耐受±600VDC的电压冲击，可以在低压下将CPU发出的应答命令调制成电流信号，供井上设备采集。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述雷管控制电路包括：雷管通道电路和雷管检测电路；所述CPU雷管通道控制端连接雷管通道电路信号端，所述雷管通道电路雷管控制端分别连接电控雷管控制端和雷管检测电路控制端，所述雷管检测电路信号端连接CPU雷管检测时钟信号端。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述雷管通道电路包括：所述CPU雷管通道控制端分别连接第6电阻一端和第7电阻一端，所述第6电阻另一端连接电源电路供电端，所述第7电阻另一端连接第5三极管基极，所述第5三极管集电极分别连接第7电容一端和第3瞬态抑制二极管一端，所述第5三极管发射极分别连接第7电容另一端和第3瞬态抑制二极管另一端，所述第3瞬态抑制二极管一端还连接第14电阻一端，所述第14电阻另一端连接电源电路另一供电端，所述第14电阻一端还连接第2场效应管栅极，所述第2场效应管源极分别连接第3瞬态抑制二极管另一端和电源电路负极端，所述第2场效应管漏极连接第2二极管负极，所述第2二极管正极分别连接第3二极管负极和雷管检测电路控制端，所述第3二极管正极连接电控雷管控制端。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述雷管检测电路包括：所述CPU雷管检测时钟信号端分别连接第8电阻一端和第5二极管正极，所述第8电阻另一端连接电源电路供电端，所述第5二极管负极分别连接第9电阻一端和第15电阻一端，所述第9电阻另一端连接电源电路负极端，所述第15电阻另一端连接所述雷管通道电路雷管控制端。上述技术方案的有益效果为：雷管检测电路可以实时检测雷管状态，供CPU采集；雷管通道受控于CPU，只有在CPU收到井上的引爆指令后才能打开雷管通道，并开始计时，在15秒后关闭雷管通道；下级选发通道受控于CPU，只有在CPU收到井上的接通下级指令后才能打开下级选发通道，在打开本级雷管通道时关闭下级选发通道。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述电源电路包括：电源供电端分别连接第2电容一端和第3场效应管漏极，所述第3场效应管源极分别连接第2电容另一端和第10电阻一端，所述第3场效应管栅极分别连接第9电容一端和第10电阻另一端，所述第3场效应管栅极还连接第2稳压二极管负极，所述第9电容另一端分别连接第2稳压二极管正极和电源负极端，所述第10电阻一端还连接第5瞬态抑制二极管一端，所述第5瞬态抑制二极管另一端连接第10电阻另一端，所述第5瞬态抑制二极管一端还连接第1稳压二极管负极，所述第1稳压二极管正极连接第2稳压二极管正极，所述第1稳压二极管负极还连接第3电容一端，所述第3电容另一端连接第1稳压二极管正极，所述第3电容一端还连接稳压器输入端，所述第稳压器输出端连接第4电容一端，所述第4电容另一端连接第3电容另一端。上述技术方案的有益效果为：通过电源电路对选发系统进行供电控制，电路设计合理，供电稳定。所述的油气井用选发控制系统，优选的，所述下级选发通道电路包括：所述CPU下级选发通道信号端分别连接第11电阻一端和第13电阻一端，所述第13电阻另一端连接电源电路供电端，所述第11电阻另一端连接第6三极管基极，所述第6三极管集电极分别连接第8电容一端和第4瞬态抑制二极管一端，所述第6三极管发射极分别连接第8电容另一端和第4瞬态抑制二极管另一端，所述第4瞬态抑制二极管一端还连接第12电阻一端，所述第12电阻另一端连接电源电路另一供电端，所述第12电阻一端还连接第4场效应管栅极，所述第4场效应管漏极连接下一个选发控制系统，所述第4场效应管源极分别连接第4瞬态抑制二极管另一端和电源电路负极端。所述的油气井用选发控制系统，优选的，还包括：多级选发控制仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气井用选发控制系统，其特征在于，包括：CPU、检波电路、应答电路、雷管控制电路、下级选发通道电路；CPU检波感测端连接检波电路信号端，所述CPU应答通信端连接应答电路通信端，所述CPU雷管信号控制端连接雷管控制电路信号端，所述雷管控制电路控制端连接电控雷管，所述CPU电源端连接电源电路供电端，所述CPU下级选发通道信号端连接下级选发通道电路信号端。

【技术特征摘要】
1.一种油气井用选发控制系统，其特征在于，包括：CPU、检波电路、
应答电路、雷管控制电路、下级选发通道电路；
CPU检波感测端连接检波电路信号端，所述CPU应答通信端连接应答电
路通信端，所述CPU雷管信号控制端连接雷管控制电路信号端，所述雷管控
制电路控制端连接电控雷管，所述CPU电源端连接电源电路供电端，所述CPU
下级选发通道信号端连接下级选发通道电路信号端。
2.根据权利要求1所述的油气井用选发控制系统，其特征在于，所述检
波电路包括：
控制仪信号输入端连接第6二极管正极，所述第6二极管负极分别连接电
源电路正极输入端和第1肖特基二极管负极，所述第1肖特基二极管正极分别
连接电源电路负极输入端和第2瞬态抑制二极管正极，所述第6二极管还连接
第3电阻一端，所述第3电阻另一端连接第1电容一端，所述第1电容另一端
分别连接第2瞬态抑制二极管负极和第3稳压二极管负极，所述第3稳压二极
管正极连接第2瞬态抑制二极管正极，所述第2瞬态抑制二极管负极还连接第
5电阻一端，所述第5电阻另一端连接CPU检波感测端；所述CPU正极电源
端连接第5电容一端，所述第5电容另一端连接CPU负极电源端。
3.根据权利要求1所述的油气井用选发控制系统，其特征在于，所述应
答电路包括：
CPU应答通信端连接第2电阻一端，所述第2电阻另一端分别连接第1
瞬态抑制二极管一端和第4电阻一端，所述第1瞬态抑制二极管另一端分别连
接第4电阻另一端和电源电路负极端，所述第4电阻一端还连接第1场效应管

\t栅极，所述第1场效应管漏极连接第1电阻一端，所述第1电阻另一端连接电
源电路正极端，所述第1场效应管源极连接电源电路负极端。
4.根据权利要求1所述的油气井用选发控制系统，其特征在于，所述雷
管控制电路包括：雷管通道电路和雷管检测电路；
所述CPU雷管通道控制端连接雷管通道电路信号端，所述雷管通道电路
雷管控制端分别连接电控雷管控制端和雷管检测电路控制端，所述雷管检测电
路信号端连接CPU雷管检测时钟信号端。
5.根据权利要求4所述的油气井用选发控制系统，其特征在于，所述雷
管通道电路包括：
所述CPU雷管通道控制端分别连接第6电阻一端和第7电阻一端，所述
第6电阻另一端连接电源电路供电端，所述第7电阻另一端连接第5三极管基
极，所述第5三极管集电极分别连接第7电容一端和第3瞬态抑制二极管一端，
所述第5三极管发射极分别连接第7电容另一端和第3瞬态抑制二极管另一
端，所述第3瞬态抑制二极管一端还连接第14电阻一端，所述第14电阻另一
端连接电源电路另一供电端，所述第14电阻一端还连接第2场效应管栅极，
所述第2场效应管源极分别连接第3瞬态抑制二极管另一端和电源电路负极
端，所述第2场效应管漏极连接第2二极管负极，所述第2二极管正极分别连
接第3二极管负极和雷管检测电路控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张载春，张大国，黄军，潘通林，
申请(专利权)人：重庆航天工业公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50