一种油田深井探测控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油田深井探测控制系统，包括深井传感器系统、测井绞车控制仪、直流变电系统、交流变电系统、数据采集处理系统、示波及显示系统；所述数据采集处理系统和示波及显示系统集成安装在工控机中，工控机连接测井绞车控制仪、直流变电系统和交流变电系统；直流变电系统和交流变电系统同时还连接测井绞车控制仪和深井传感器系统。本实用新型专利技术既能准确测试深井油田状态，最大限度地提高钻井成功率，又能大幅度提高钻井的工作周期，同时还能使现有注水和注聚合物作业实现自动化，将彻底解决传统作业费时、费力和调节精度低的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种油田深井探测控制系统
本技术涉及油田深井开采领域，尤其涉及油田深井探测控制设备技术开发中的控制系统，具体而言是一种油田深井探测控制系统。
技术介绍
近年来，石油、石油化工装备工业以我国石油和石油化工工业为依托，取得了长足的发展，尤其是近年来世界各国对石油能源开发的重视和原油价格的飚升等因素的影响。但是在我国陆地上，有十多万口油井，其中三分之一的油井已处于油田开发的中、后期，油井油层压力不断下降，开发深度和难度与日俱增，另外，中国国内科技及工艺加工水平相对比较落后，导致相关的石油开采设备大多依赖进口，而高附加值的核心技术设备，如地球物理勘探设备、系统软件及定位导航设备等等，完全依赖进口，进而这些油井的原油产量也在大幅度降低。为了提高油井中原油的产量，最大限度地把原油开采出来，目前国家正逐步将钻井建在海洋，钻井的深度、钻井技术等等方面进行了大量的研究。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种油田深井控制系统及方法，配套完整的测试软件，能够在保证各个正常工作的情况下实现控制系统的智能化，降低石油开采成本。本技术通过以下技术方案得以实现。一种油田深井探测控制系统，包括深井传感器系统、测井绞车控制仪、直流变电系统、交流变电系统、数据采集处理系统、示波及显示系统，所述数据采集处理系统和示波及显示系统连接测井绞车控制仪、直流变电系统和交流变电系统；直流变电系统和交流变电系统同时还连接测井绞车控制仪和深井传感器系统，并为数据采集处理系统、示波及显示系统、测井绞车控制仪和深井传感器系统供电。所述数据采集处理系统和示波及显示系统集成安装在工控机中。所述数据采集处理系统对测井绞车控制仪、直流变电系统、交流变电系统和示波及显示系统进行控制；所述测井绞车控制仪对深井传感器系统进行控制。所述深井传感器系统为压力传感器、温度传感器，张力传感器、磁标记检测器中的一种或多种的组合。本技术的有益效果在于:将设备管理、设备控制及相关测试集成在一个系统中，提供了一套完整的油田深井探测设备，进而提高了深井的采油钻井能力及钻井技术的附加值，具有误差小，可调精度高，操作智能化，可靠性高等优点，节约了开采成本，提高了实际的石油开米量。附图说明:图1为本技术的系统原理图；图2为本技术的结构示意图。具体实施方式为使本技术的技术方案表达的更加清楚明白，以下结合附图对本技术作进一步详细的说明。如图1所示的一种油田深井探测控制系统，通过外接的220V市电进入直流变电系统105和交流变电系统106,在经变电系统变电后根据实际输出不同的电压传输给系统，使系统正常工作，正常工作状态下安装在油田深井钻头的传感器系统103，探测到的油田深井状态信息，经过传输电缆传输给绞车控制仪102及数据采集处理系统101，数据采集处理系统101对采集到的各种信号进行分离、处理和运算，并根据相关的算法，对直流变电系统105、交流变电系统106和测井绞车控制仪102发出控制命令，上述各个系统根据相关控制命令做出相应反应。同时，数据采集处理系统101处理的数据在示波与显示系统104中进行数据和图像的实时显示。深井传感器系统103是根据实际测量的需求购买的传感器，比如有压力传感器，温度传感器，张力传感器、磁标记检测器等等，并根据相关的工艺要求安装在钻井探头的合适位置。测井绞车控制仪102采用内置不间断电源自动充放电技术，防止突然掉电，保证控制在掉电下正常工作2小时以上，在正常工作下将深井传感器系统103探测到的油田深井状态信号无失真的传输给数据采集处理系统101。同时根据数据采集处理系统101发出的控制命令，对钻井探头或深井传感器系统103做出相应的操作。直流变电系统105和交流变电系统106为油田深井探测控制系统装置提供各种高精度大功率高稳压的直流和交流电压值。直流变电系统105和交流变电系统106采用IGBT驱动模块技术，而IGBT的栅极驱动电压由根据实际需求由不同的驱动电路提供，以MPWM和SPWM方式调制技术实现对直流和交流输出波及和功率的调节。数据采集处理系统101通过采集测井绞车控制仪102提供的各种信号进行分离、处理、运算和显示，并且根据实际操作者的需求，给各部分发出控制指令。以ATMEGA公司的8位单片机ATMEGA128作为控制中心，在控制算法上采用模糊控制算法，单片机产生载频为16kHz的脉冲信号，由脉冲调制信号输出端口输出，通过驱动电路加到IGBT的栅极，来实现控制变电系统的正常工作。经过运算和处理的信号传输给示波与显示系统进行实时的数据和图象显示。另外对于测井深度精确度不高和张力信号误差大的问题，分别采用磁标信号与深度编码信号的控制算法和深度、张力共存下的智能校准控制算法，来实现准确，稳定的工作。示波及显示系统104同时针对数据和图象不能同时显示的问题采用双缓冲技术来实现数据与图象分模块化的同时显示，并支持鼠标和键盘等外设操作，最终实现油田深井探测控制系统的智能化。如图2所示，本技术是通过传感器202采集油田深井的深度、压力等信号，通过专用传输电缆与通信接口 205，构成半双工双路对讲系统来进行信号与指令的交换，而实际测量到的深度和压力等深井油田状态信号，输入给数据采集处理系统206，数据采集处理系统207对采集到的信号进行分析处理和运算，并根据实际中的问题对测井深度精确度不高和张力信号误差大的问题，分别采用磁标信号与深度编码信号的控制算法和深度、张力共存下的智能校准控制算法，对测量数据进行运算后，做出判断，并发出响应的控制信号到其他工作设备，使整套设备处于先进、有序、可控的工作状态，最终实现数字和图象在彩色屏204中同时实时显示，达到智能化远程监控操作。另外，整个系统所需的大功率高压直流和交流电压，是直流变电系统和交流变电系统203提供，同时直流变电系统和交流变电系统203受工控机201的控制。本技术既能准确测试深井油田状态，最大限度地提高钻井成功率，又能大幅度提高钻井的工作周期，同时还能使现有注水和注聚合物作业实现自动化，将彻底解决传统作业费时、费力和调节精度低的问题。本技术具有误差小，可调精度高，操作智能化，可靠性高等优点，既能准确测试深井油田状态，最大限度地提高钻井成功率，又能大幅度提高钻井的工作周期，同时还能使现有注水和注聚合物作业实现自动化，将彻底解决传统作业费时、费力和调节精度低的问题。本技术可广泛应用于油田深井探测领域，将在油气勘探的油气储层识别和评价中发挥出重要作用，同时对我国石油工业的发展具有十分重要的意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田深井探测控制系统，包括深井传感器系统（103）、测井绞车控制仪（102）、直流变电系统（105）、交流变电系统（106）、数据采集处理系统（101）、示波及显示系统（104），其特征在于：所述数据采集处理系统（101）和示波及显示系统（104）连接测井绞车控制仪（102）、直流变电系统（105）和交流变电系统（106）；直流变电系统（105）和交流变电系统（106）同时还连接测井绞车控制仪（102）和深井传感器系统（103），并为数据采集处理系统（101）、示波及显示系统（104）、测井绞车控制仪（102）和深井传感器系统（103）供电。

【技术特征摘要】
1.一种油田深井探测控制系统，包括深井传感器系统(103)、测井绞车控制仪(102)、直流变电系统(105)、交流变电系统(106)、数据采集处理系统(101)、示波及显示系统(104)，其特征在于:所述数据采集处理系统(101)和示波及显示系统(104)连接测井绞车控制仪(102)、直流变电系统(105)和交流变电系统(106);直流变电系统(105)和交流变电系统(106)同时还连接测井绞车控制仪(102)和深井传感器系统(103)，并为数据采集处理系统(101 )、不波及显不系统(104)、测井纟父车控制仅(102)和深井传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏林，綦云华，李应强，王静，任烨，
申请(专利权)人：贵州航天电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：