一种井下运行设备远程模拟信号控制装置及测井系统的制作方法

专利2022-06-29  73


本实用新型属于油气田开采技术领域,具体涉及一种井下运行设备远程模拟信号控制装置及测井系统。



背景技术:

井下测量设备远程受控于井上的控制采集板,控制采集板通过电缆将控制信号发送给井下的测量设备,以进行井下的测量作业工作。

现有技术中至少存在如下问题:

部分的井下测量设备其采用的受控信号为模拟信号,控制采集板输出的设定振幅模拟信号由于模拟信号会在电缆中发生衰减,对于井下测量深度较深的位置(电缆较长),会导致井下测量设备受控不良。若是控制采集板输出的设定振幅模拟信号较大,会导致井下测量深度较浅的位置井下测量设备(电缆较短)接收的模拟信号振幅较大,超出接收振幅范围,无法进行指令识别。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种井下运行设备远程模拟信号控制装置及测井系统,主要解决的技术问题是模拟信号经过不同长度的电缆,传递给井下测量设备的模拟受控信号振幅衰减程度不一,无法适应多种深度井下环境的良好运行。

本实用新型采用以下技术方案:

一种井下运行设备远程模拟信号控制装置,包括基板、模拟信号指令生成单元和模拟信号指令输出单元,基板为电路板,模拟信号指令生成单元为设置于基板上的驱动电路,模拟信号指令输出单元包括信号放大器和调节旋钮,信号放大器的信号输入端与模拟信号指令生成单元的信号输出端电连接,调节旋钮设置于信号放大器的信号放大倍数调节端,用于对信号放大器的放大倍数进行调节。

具体的,模拟信号指令生成单元包括m个模拟信号指令生成器,m为大于等于2的整数;信号放大器的输入端与第i个模拟信号指令生成器的信号输出端电连接,第i个模拟信号指令生成器输出的模拟信号的振幅小于m个模拟信号指令生成器中除第i个模拟信号指令生成器之外的任意模拟信号指令生成器输出的模拟信号的振幅,i为小于等于m的正整数。

具体的,控制装置还包括振幅显示单元,振幅显示单元与信号放大器的输出端电连接,能够显示信号放大器输出端输出的模拟信号振幅。

具体的,调节旋钮上设置有随其转动而转向的指针,在调节旋钮的周围设置有深度标识,指针的深度标识与信号放大器的放大倍数对应。

具体的,调节旋钮为手动旋钮,或调节旋钮上设置有与螺丝刀适配的卡槽。

进一步的,卡槽为一字型凹槽或十字星凹槽。

本实用新型的另一个技术方案是,一种测井系统,包括所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置和井下运行设备,井下运行设备通过电缆与信号放大器的输入端连接。

具体的,测井系统还包括线缆下放装置,线缆下放装置上设置有电缆下放长度检测部件。

与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:

本实用新型一种井下运行设备远程模拟信号控制装置,用于操控井下运行设备的远程模拟信号控制装置具有信号放大器,通过调整调节旋钮可对信号放大器的信号放大倍数调节,从而对模拟信号指令生成单元输出的模拟信号的振幅进行调节,相对于现有技术,可根据不同的井深,实现远程模拟信号控制装置向井下运行设备输出不同振幅的模拟信号,能够满足不用井深的井下运行设备良好操控需求。

进一步的,设置模拟信号指令生成单元能够防止信号限幅失真。

进一步的,指针的深度标识与信号放大器的放大倍数对应,在旋转指针时能够目测推理信号放大的倍数。

进一步的,基于实用性设置手动旋钮,调节旋钮放在可视位置并且占用空间较小,故而选用有螺丝刀适配的卡槽设计,方便用专用一字小螺丝刀进行调节旋转。

本实用新型还公开了一种测井系统,eilog测井系统是基于qam通讯的测井采集系统,具有数据传输量大的特点。

综上所述,本发明能够基于不同长度和特性的测井电缆来调节地面发射信号的幅度,达到井下不失真,通讯不丢失的效果。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图:

图2为本实用新型的电连接结构示意图;

图3为本实用新型一种具体的用于操控井下运行设备的远程模拟信号控制装置的电连接结构示意图;

图4为本实用新型一种具体的用于操控井下运行设备的远程模拟信号控制装置的具备结构示意图;

图5为本实用新型另一种具体的用于操控井下运行设备的远程模拟信号控制装置的电连接结构示意图;

图6为本实用新型测井系统的电连接结构示意图。

其中:10.基板;20.模拟信号指令生成单元;21.模拟信号指令生成器;30.模拟信号指令输出单元;31.信号放大器;32.调节旋钮;321.指针;322.深度标识;40.振幅显示单元;100.井下运行设备;200.远程模拟信号控制装置。

具体实施方式

请参阅图1,本实用新型公开了一种井下运行设备远程模拟信号控制装置,包括基板10;分别设置于基板10上的模拟信号指令生成单元20和模拟信号指令输出单元30;模拟信号指令输出单元30包括信号放大器31、调节旋钮32,信号放大器31的信号输入端与模拟信号指令生成单元20的信号输出端电连接,调节旋钮32设置于信号放大器31的信号放大倍数的调节端,用于对信号放大器31的放大倍数进行调节,能够满足不用井深的井下运行设备良好操控需求。

基板10可以为电路板,如电路采集板,模拟信号指令生成单元20为设置于电路板的驱动电路,其输出的模拟信号与井下运行设备匹配,为井下运行设备提供操控信号。

本实用新型实施例提供的技术方案中,用于操控井下运行设备的远程模拟信号控制装置具有信号放大器31,通过调整调节旋钮32可对信号放大器31的信号放大倍数调节,从而对模拟信号指令生成单元20输出的模拟信号的振幅进行调节,相对于现有技术,可根据不同的井深,实现远程模拟信号控制装置向井下运行设备输出不同振幅的模拟信号,能够满足不用井深的井下运行设备良好操控需求。

井下运行设备通常为井下预定深度运行的设备,使用中调节旋钮32根据预定深度来锁定放大倍数即可。对于井下运行设备在不同深度运行的设备,使用中,在不同的深度位置,可以分别调借调节旋钮32,使信号放大器31分别处于不同的放大倍数。

以井下运行设备mci5570仪器微电阻率扫描测井仪为例,其中,其具有多个模拟信号的受控端,对应的,如图3所示,模拟信号指令生成单元20包括m个模拟信号指令生成器21,m为大于等于2的整数;其中,mci5570仪器微电阻率扫描测井仪的多个模拟信号的受控接收的模拟信号的振幅不同,对于常用的测井深度范围内,大部分指令的振幅范围可满足使用需求,只有单个模拟信号指令,由于需要接收的振幅较小,使得,发射的较小振幅在不同深度范围衰减速率变化较大,为此,为了节约成本,满足通常使用需求,可以对振幅较小的模拟信号进行调节即可,信号放大器31输入端与第i个模拟信号指令生成器21的信号输出端电连接,其中,第i个模拟信号指令生成器21输出的模拟信号的振幅小于m个模拟信号指令生成器中除第i个模拟信号指令生成器21之外的任意模拟信号指令生成器输出的模拟信号的振幅,i为小于等于m的正整数。使用中,只需要对振幅较小的模拟信号进行调节,即可适用于较宽的井深环境。

在一些实施例中调节旋钮32为徒手操作的类型,如手动旋钮。在一些实施例中调节旋钮为工具操作的类型,例如调节旋钮32上设置有与螺丝刀适配的卡槽。卡槽可以为一字型凹槽或十字星凹槽等。

为了便于对非专业人员的使用,如图4所示,调节旋钮32设置有随其转动而转向的指针321,调节旋钮32的周围设置有深度标识322。根据不同的井深操作,可以直接旋钮调节旋钮32使指针321指向井的实际操作深度即可。需要说明的是,指针321对应不同的深度标识,信号放大器31处于不同的放大倍数,不同深度对应的放大倍数为专业人员进行预先选择元器件而设定的,以满足井下运行设备的需求。

在具体实施当中,如图5所示,远程模拟信号控制装置还包括:振幅显示单元40,振幅显示单元40与信号放大器31输出端电连接,用于显示信号放大器31输出端输出的模拟信号振幅,通过振幅显示单元40的查看可满足专业的检修人员知晓,信号放大器31是否处于正常工作状态。

请参阅图6,一种测井系统,包括:

井下运行设备100和远程模拟信号控制装置200。

远程模拟信号控制装置200包括:基板10、模拟信号指令生成单元20以及模拟信号指令输出单元30,模拟信号指令生成单元20设置于基板10上;模拟信号指令输出单元30设置于基板10上,模拟信号指令输出单元30包括信号放大器31、调节旋钮32,信号放大器31的信号输入端与模拟信号指令生成单元20的信号输出端电连接,调节旋钮32设置于信号放大器31的信号放大倍数的调节端,用于对信号放大器31的放大倍数进行调节。

电缆分别电连接井下运行设备100以及信号放大器31的输入端。

本实用新型实施例提供的技术方案中,用于操控井下运行设备100的远程模拟信号控制装置具有信号放大器31,通过调整调节旋钮32可对信号放大器31的信号放大倍数调节,从而对模拟信号指令生成单元20输出的模拟信号的振幅进行调节,相对于现有技术,可根据不同的井深,实现远程模拟信号控制装置向井下运行设备输出不同振幅的模拟信号,能够满足不用井深的井下运行设备良好操控需求。

进一步的,为了提高为井下运行设备提供的模拟信号的振幅精准性,以满足对振幅要求较为精准的井下运行设备需求,测井系统还包括:线缆下放装置,线缆下放装置上设置有电缆下放长度检测部件。线缆下放装置用于下放电缆,并在下放电缆过程中,线缆下放装置通过电缆下放长度检测部件记录电缆下放的长度,可以根据下放的长度来调节调节旋钮32。实际中,有电缆并非直线布置,可能存在电缆实际长度与井深不一致的情况,相对于单独的通过井深来判断,可实现对井下运行设备提供振幅较为精准的模拟信号。

马丁代克用于检测电缆长度即测井深度,通过马丁代克编码轮的光栅来记录电缆下放长度。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个,在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中,本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的装置解释成反映如下意图:即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域技术人员可以理解,可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件,以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以它们的组合实现。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中,这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。


技术特征:

1.一种井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,包括基板(10)、模拟信号指令生成单元(20)和模拟信号指令输出单元(30),基板(10)为电路板,模拟信号指令生成单元(20)为设置于基板(10)上的驱动电路,模拟信号指令输出单元(30)包括信号放大器(31)和调节旋钮(32),信号放大器(31)的信号输入端与模拟信号指令生成单元(20)的信号输出端电连接,调节旋钮(32)设置于信号放大器(31)的信号放大倍数调节端,用于对信号放大器(31)的放大倍数进行调节。

2.根据权利要求1所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,模拟信号指令生成单元(20)包括m个模拟信号指令生成器(21),m为大于等于2的整数;信号放大器(31)的输入端与第i个模拟信号指令生成器(21)的信号输出端电连接,第i个模拟信号指令生成器输出的模拟信号的振幅小于m个模拟信号指令生成器中除第i个模拟信号指令生成器之外的任意模拟信号指令生成器输出的模拟信号的振幅,i为小于等于m的正整数。

3.根据权利要求1所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,控制装置还包括振幅显示单元(40),振幅显示单元(40)与信号放大器(31)的输出端电连接,能够显示信号放大器(31)输出端输出的模拟信号振幅。

4.根据权利要求1所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,调节旋钮(32)上设置有随其转动而转向的指针(321),在调节旋钮(32)的周围设置有深度标识,指针(321)的深度标识与信号放大器(31)的放大倍数对应。

5.根据权利要求1所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,调节旋钮(32)为手动旋钮,或调节旋钮(32)上设置有与螺丝刀适配的卡槽。

6.根据权利要求5所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置,其特征在于,卡槽为一字型凹槽或十字星凹槽。

7.一种测井系统,其特征在于,包括如权利要求1至6中任一项所述的井下运行设备远程模拟信号控制装置和井下运行设备(100),井下运行设备(100)通过电缆与信号放大器(31)的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的测井系统,其特征在于,测井系统还包括线缆下放装置,线缆下放装置上设置有电缆下放长度检测部件。

技术总结
本实用新型公开了一种井下运行设备远程模拟信号控制装置及测井系统,基板为电路板,模拟信号指令生成单元为设置于基板上的驱动电路,模拟信号指令输出单元包括信号放大器和调节旋钮,信号放大器的信号输入端与模拟信号指令生成单元的信号输出端电连接,调节旋钮设置于信号放大器的信号放大倍数调节端,用于对信号放大器的放大倍数进行调节。本实用新型能够基于不同长度和特性的测井电缆来调节地面发射信号的幅度,达到井下不失真,通讯不丢失的效果。

技术研发人员:张永迪;鲁明宇;任晋廷;贺剑;伏荣超;苏波;臧晓伟;陈蓉;陈阳阳;庞秋维;霍勇;黄河;曾青;屈峰超;孙熊伟;罗庆云;姜兆文
受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团测井有限公司
技术研发日:2019.06.13
技术公布日:2020.06.09

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