全自动校深数控射孔仪制造技术

本实用新型专利技术是油井射孔施工和检测技术的全自动校深数控射孔仪，是现有仪器的改造，由壳体、测量点火面板、工控计算机、显示器、井下装置组成，地面装置增加了转换开关和起爆电路，起爆电路通过转换开关和滑环与单芯电缆连接，单芯电缆连接井下装置中的磁定位器、咖玛仪、井下电路和射孔枪。优点是：能够实现高频起爆、校深射孔一次完成、校深对图、排炮自动现场计算，节省时间，提高施工速度，无人为误差，功效提高２．５倍，仪器体积小，可装在普通测井车上，造价低，适合野外施工。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

Fully automatic depth gauge controlled perforator

The utility model is automatic depth correction of NC perforation perforation construction and detection technology, is the transformation of the existing instrument, composed of a casing, measuring ignition panel, industrial control computer, display, downhole device, ground device increases the switch and ignition circuit, firing circuit through the switch and the slip ring is connected with the single core cable. Single core cable for connecting device in magnetic locator, gamma instrument, downhole circuit and perforating gun. The advantages are: to achieve high school initiation, once completed, deep perforating depth correction of an automatic scene graph, calculation, save time, improve the construction speed, no error, efficiency increased by 2.5 times, the instrument has the advantages of small size, can be installed in ordinary logging truck, low cost, suitable for field construction.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油开采
，涉及油井射孔施工和检测技术，是一种全自动校深数控射孔仪。在石油开采作业时，当油井完井后需要根据现有资料校对油井的深度，在预定的深度射孔，取得油流。目前，完成此项作业时通常采用的仪器是西安石油仪器厂的SSQ-B型数控射孔取心仪，这种仪器只能完成射孔施工的一些基本功能，当井下采用咖玛计数装置测量井深时和进行射孔作业时，需要重复两次下井，费时费工，精度较差，该仪器没有高频起爆电路，不能起爆高频安全雷管，用普通工频启动雷管，安全性差。另外，对资料不能进行前期处理，其校深对图、校正值曲线、排炮、现场数据传递等均采用人工对图、手工计算，工作效率低，误差大。该仪器用多路电缆传输A、B供电电流、伽玛测量信号、接箍测量信号、高频起爆电流信号，采用DOS操作环境，作业繁杂，机柜体积大，不便移动。本技术针对目前现有仪器技术状况，提供一种能够实现高频起爆、校深射孔一次完成、校深对图、排炮自动现场计算的全自动校深数控射孔仪。本技术目的是由以下技术方案实现的全自动校深数控射孔仪由地面装置和井下装置两部分构成，地面装置是现有仪器改造而成，由壳体、测量点火面板、工控计算机、接口电路、显示器、键盘、绘图仪、UPS电源组成，井下装置主要由马龙头、磁定位器和HYL-160型伽玛计数器组成，地面装置增加了转换开关7和起爆电路8，起爆电路8通过转换开关7和滑环与单芯电缆1连接，单芯电缆1连接井下装置中的磁定位器3、咖玛仪4、井下电路5和射孔枪6。本技术目的还可以由以下技术方案实现转换开关7是四个档位以上的组合开关。地面装置中采用奔腾II-350工控机，母板采用计算机总线结构，I/O选用PCL830型专用接口板，A/D选用PCL812型专用接口板，工控计算机还分别与CRT显示器、键盘、鼠标、绘图仪相连接。井下装置是由井下电路5磁定位器3、咖玛仪4和射孔枪6连接组合而成，射孔枪6可换成井下取芯枪。转换开关7处于“磁定位”档时，工控计算机通过A/D、“磁放大”电路、转换开关7、滑环、单芯电缆1和井下的磁定位器3相连通。当转换开关7处于“点火”档位时，工控计算机通过I/O、起爆电路8、转换开关7、滑环、单芯电缆1、马笼头2等与井下的射孔枪6相连通。当转换开关7处于“组合”档位时，工控计算机分别通过A/D、“磁放大”电路、及I/O、“GR放大”电路和“分离”电路、转换开关7相连接，通过滑环、单芯电缆1、马笼头2和井下的磁定位器3、伽玛仪4相连接。当转换开关7处于“取芯”挡位时，工控计算机分别通过A/D、“电阻率”电路、及I/O、换档电路与转换开关7相连接，通过滑环、单芯电缆1与井下取芯枪相连接。起爆电路8中整流全桥B1作为高压整流，其脚B1-1通过开关K与电源相连接，脚B1-3连接R1作为限流保护，R1和B1-4脚之间接稳压管WD1-4、C1、C2构成储能电路，起爆按钮AN2、J1构成起爆控制电路。起爆电路8变压器T1的输入端与电源相连接，输出端接整流全桥B2的脚B2-1、2，脚B2-3、4通过电阻R6、R7与继电器J1相连接，集成稳压器IC2，二极管D1与C5-8、C10连接成滤波电路。IC1和C9、C11、R11、R12连接成高频电路，IC1的脚3通过R10与三极管N1的基极相连接，三极管N1和变压器T4连接成放大电路，功放管N2和变压器T3、二极管D2、D3，电阻B5、电容C4、连接，输出端P1接井下单芯电缆1芯，P2接单芯电缆1外皮。井下电路5由继电器J2、J3组成，由电阻RY、线圈LY、二极管DY串联成“低通滤波”通道，由电容CL、CL’并联成“高通滤波”通道，继电器的触点J3-10、11、12、J2-1、4、5组成执行点火，CL、CL’的另一端与高频雷管LG连接，由继电器的触点J3-3、8、9、J2-2、6、7组成执行测量，井下电路5的S3接电路II中的S3’，S4接S4’，电路输入端H1接单芯电缆1的缆芯，H2接单芯电缆1的外皮钢丝。本技术附图说明如下图1为本技术结构和原理框图；图2为本技术地面装置的结构图3为本技术起爆装置原理框图；图4为本技术井下装置的原理框图；图5为本技术起爆装置的电路图；图6为本技术井下装置的电路图。本技术优点是1)可对射孔资料的前期处理输出为现场施工准备的数据盘，到达现场后，可将磁盘数据输人计算机，不必通过键盘输入数据，有效防止因输入错误造成误射孔。2)、传输射孔一次校深现场自动对图计算现场自动图形对比，进行深度校正，取得油管短节准确深度，确定射孔枪顶孔深度，自动计算出油管的提放数值，将射孔枪对准目的层。计算机自动对图，提高了准确性，消除了人为造成校深误差，对图速度快，节省了大量的时间，提高施工速度。3)、现场自动校深射孔将自然伽玛曲线数据文件、通知单数据、排炮数据输入计算机，与现场实测对比，进行深度校正。自然伽玛曲线深度校正，求取校正值渐变曲线，改变人工对图，校正值分段取值的方法。可在没有接箍数据、没有校深数据的情况下，准确的完成射孔施工。改变了射孔施工跟踪接箍定深的传统模式，从资料处理到现场施工的全过程实现了计算机自动化处理，无人工参与造成的深度误差。功效提高2.5倍。4)、单芯电缆传输四路信号采用单芯电缆挂载射孔枪及测井仪器，并传输信号。电缆传输A、B供电电流、伽玛测量信号、接箍测量信号、高频起爆电流等四路信号，为实现现场自动校深射孔提供了技术保障，节省了费用。5)、射前资料—现场资料一回放资料采用磁盘进行数据传递由于能够对射前、射后资料进行处理，且在数据格式上进行严格统一，实现了三个环节磁盘数据传递。方便现场施工、减少操作失误、实现自动控制、便于资料的管理。6)、可方便的进行其他功能扩展预留扩展空间，有利于实现多功能化，只要连接相应的软件和电路插件，即可进行温度、压力、梯度、液面等项目的测量。7)仪器体积小，可直接固定在普通测井绞车上，造价较低，功能强，适合于野外及远程施工使用。以下结合附图详细叙述本技术。全自动校深数控射孔仪是地面装置和井下装置两部分构成，地面装置是现有仪器改造而成，由图2中的壳体01、测量点火面板02、工控计算机03、显示器04、键盘05、绘图仪06、UPS电源07等组成，井下装置主要由图1中的马龙头2、磁定位器3和HYL-160型伽玛计数器4组成，地面装置增加了转换开关7和起爆电路8，起爆电路8通过转换开关7和滑环与单芯电缆1连接，单芯电缆1连接井下装置中的磁定位器3、咖玛仪4和射孔枪6。转换开关7具有6个档位。当转换开关7处于“磁定位”档时，工控计算机通过A/D、“磁放大”电路、转换开关7、滑环、电缆和井下的磁定位器3相连通，可以实现读取井筒套管接箍的信号。当转换开关7处于“点火”档位时，工控计算机通过I/O、“起爆器”电路、转换开关7、滑环、电缆1、马笼头2等与井下的射孔枪6相连通，可实现在计算机控制下的井下射孔点火。“起爆器”电路如图3，由高压整流、限流保护、储能电容、起爆控制依次相联接后和功率放大相连接，降压整流、滤波稳压、高频振荡、推动放大、功率放大依次相连接，功率放大和输出匹配相连接，并将点火控制信号输入到起爆控制中。当转换开关7处于“组合”档位时，工控计算机分别通过A本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动校深数控射孔仪由地面装置和井下装置两部分构成，地面装置是现有仪器改造而成，由壳体、测量点火面板、工控计算机、接口电路、显示器、键盘、绘图仪、ＵＰＳ电源组成，井下装置主要由马龙头、磁定位器和伽玛计数器组成，其特征在于：地面装置增加了转换开关（７）和起爆电路（８），起爆电路（８）通过转换开关（７）和滑环与单芯电缆（１）连接，单芯电缆（１）连接井下装置中的磁定位仪（３）、咖玛仪（４）、井下电路（５）和射孔枪（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云安，粱光磊，文浩，王雅雄，张双林，
申请(专利权)人：华北石油管理局井下作业公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]