一种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法

文档序号:10485111阅读:526来源:国知局
一种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法
【专利摘要】本发明提供了一种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法,包括信号采集电路、信号调理电路、控制电路、计算机和直流电源,所述信号采集电路的输出连接所述信号调理电路,所述信号调理电路的输出端连接所述控制电路,所述控制电路与所述计算机双向连接,所述信号采集电路、所述信号调理电路和所述控制电路均由所述直流电源供电。有益效果:本发明所述的一种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法,可满足石油钻井过程中不同阶段对温度、压力信号的测量需求,通过休眠设置和采样间隔设置,在井下高温、高压、振动等恶劣工作条件下,在保证测量精度的同时可降低功耗,延长测量电路的使用寿命、提高工作的稳定性。
【专利说明】
一种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法
技术领域
[0001] 本发明属于石油天然气钻井领域,尤其是涉及一种井下温度、压力参数测量电路 及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 在油气田勘探、开发过程中,地层的温度、压力信息的测量是正确评价矿藏地层的 油气当量、保证钻进过程安全高效的重要手段,也是完井压裂过程中评价压裂施工效果、研 究压裂工艺机理的重要依据。采用机电一体化结构的智能钻井工具,钻井过程中井底温度、 压力的变化,对工具的耐压、密封性能、电子控制单元的稳定性及工作寿命都具有不同的要 求。
[0003] 由于井底存在高温、高压、振动等恶劣工作条件,温度、压力测量装置长期在井下 工作,其测量精度、使用寿命均会受到影响。目前市面上的温度、压力测量设备类型众多,性 能参数各不相同,在使用过程中选型不当,也会造成测量精度无法满足要求、甚至工作失效 的情况。
[0004] 因此,研究一种用于石油钻井领域的,用于井底温度、压力参数测量的电路结构及 测量控制方法,在满足测量要求的同时保证其工作的稳定性,具有重要的意义。

【发明内容】

[0005] 有鉴于此,本发明旨在提出一种井下温度、压力参数测量电路,以解决现有市面上 的温度、压力测量设备性能参数各不同,在井底使用时测量精度无法满足要求甚至失效的 问题。
[0006]为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0007] -种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法,包括信号采集电路、信号调理电 路、控制电路、计算机和直流电源,所述信号采集电路包括温度传感器和压力传感器,所述 信号调理电路包括温度信号调理电路和压力信号调理电路,所述控制电路包括微处理器及 其分别连接的存储电路、监控电路、时钟电路和通信电路,所述温度传感器经所述温度信号 调理电路后连接所述微处理器,所述压力传感器经所述压力信号调理电路后连接所述微处 理器,所述微处理器还与所述计算机连接,所述信号采集电路、所述信号调理电路和所述控 制电路均由所述直流电源供电。
[0008] 进一步的,所述温度传感器的型号为AD590,温度测量范围为-45°C~150°C。
[0009]进一步的,所述压力传感器为溅射薄膜型压力传感器,压力测量范围为OMpa~ 100Mpa〇
[0010] 进一步的,所述温度信号调理电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、 电阻R6、电阻R7、电阻R8、运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3,所述电阻R2的第二 端接地,所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接,所述电阻R1的第一端分别与所 述温度传感器的正输出端和所述运算放大器U1的第一端连接,所述运算放大器U1的第二端 与所述运算放大器U1的第三端连接,所述运算放大器U1的第三端经所述电阻R5后与所述电 阻R6的第一端连接,所述电阻R6的第二端接地,所述电阻R6的第一端与所述运算放大器U3 的第一端连接,所述运算放大器U3的第三端为所述温度信号调理电路的输出端,所述运算 放大器U3的第三端与所述电阻R8的第二端连接,所述电阻R8的第一端与所述运算放大器U3 的第二端连接,所述运算放大器U3的第二端与所述电阻R7的第二端连接,所述电阻R7的第 一端与所述运算放大器U2的第三端连接,所述运算放大器U2的第三端与所述运算放大器U2 的第一端连接,所述运算放大器U2的第二端与所述电阻R3的第二端连接,所述电阻R3的第 一端接直流电源,所述电阻R3的第二端与所述电阻R4的第一端连接,所述电阻R4的第二端 接地,所述电阻R2和所述电阻R4均为可调电阻,所述运算放大器U1、所述运算放大器U2和所 述运算放大器U3的型号均优先选用LM2902D,所述运算放大器U1、所述运算放大器U2和所述 运算放大器U3的第一端均为同相输入端,第二端均为反相输入端,第三端均为输出端。
[0011] 进一步的,所述压力信号调理电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻 R13、电阻R14、电容C1、电容C2、运算放大器U4和运算放大器U5,所述压力传感器的正输出端 连接所述电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端分别连接所述运算放大器U4的第一端和 所述电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端接地,所述压力传感器的负输出端连接所述 电阻R9的第一端,所述电阻R9的第二端分别连接与所述运算放大器U4的第二端和所述电阻 R10的第一端,所述电阻R10的第二端与所述运算放大器U4的第三端连接,所述运算放大器 U4的第三端与所述电阻R13的第一端连接,所述电阻R13的第二端与所述电容C1的第一端连 接,所述电容C1的第二端接地,所述电阻R13的第一端与所述电阻R14的第一端连接,所述电 阻R14的第二端与所述电容C2的第一端连接,所述电容C2的第二端与所述运算放大器U5的 第一端连接,所述运算放大器U5的第二端与所述电容C1的第一端连接,所述运算放大器U5 的第三端为所述的压力信号调理电路的输出端,所述运算放大器U4优先选用AD8552,所述 运算放大器U5优先选用LM2902D,所述运算放大器U4和所述运算放大器U5的第一端均为同 相输入端,第二端均为反相输入端,第三端均为输出端。
[0012] 进一步的,所述微处理器为型号HCS12系列单片机。
[0013] 进一步的,所述直流电源选用高温锂电池作为稳压电源。
[0014] 相对于现有技术,本发明所述的井下温度、压力参数测量电路具有以下优势:
[0015] (1)本发明所述的井下温度、压力参数测量电路,可满足石油钻井过程中不同阶段 对温度、压力信号的测量需求。
[0016]本发明的另一目的在于提出一种井下温度、压力参数测量电路的测量方法,以解 决井下温度、压力参数测量电路在井下高温、高压、振动等恶劣工作条件下长期处于工作状 态时浪费电,功耗高的问题。
[0017]为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0018] -种井下温度、压力参数测量电路的测量方法,包括按顺序执行的下列步骤:
[0019] 步骤111:系统初始化,完成所述控制电路的清零、复位操作;
[0020] 步骤112:时钟同步,实现所述计算机时钟与所述控制电路时钟信号同步;
[0021]步骤113:参数设置,根据钻进不同阶段对采样数据密集性的要求设置采样间隔及 数据传输类型,其中数据传输类型包括传输方式选择及是否需要实时数据传输,传输方向 为所述计算机至所述控制电路;
[0022]步骤114:温度、压力信号采样;
[0023]步骤115:信号调理、数据存储,对采样得到的温度、压力信号进行滤波、放大后送 入所述微处理器中做进一步处理,处理后的数据保存至所述存储电路;
[0024] 步骤116:数据传输判断,若需要实时数据传输,转步骤117,否则,转步骤119;
[0025] 步骤117:数据实时传输,数据传输方式为无线数据传输方式,包括泥浆脉冲无线 数据传输方式、声波数据传输方式、电磁波数据传输方式等;
[0026]步骤118:停止采集判断,若温度、压力测量数据已满足分析、决策需求,则停止采 样,否则,转步骤114;
[0027] 步骤119:若步骤116中无需数据实时传输,则进行停止采集判断。若需继续采样温 度、压力信息,转步骤114;
[0028] 步骤120:若步骤116中无需数据实时传输,则采样结束后,将测量数据传输至所述 计算机中;
[0029] 步骤121:休眠待命,测量完成后,所述的井下温度、压力参数测量电路进入休眠状 态,等待新一轮命令的唤醒,若有新的采集命令,则重复步骤113至步骤121。
[0030] 相对于现有技术,本发明所述的井下温度、压力参数测量电路的测量方法具有以 下优势:
[0031] (1)本发明所述的井下温度、压力参数测量电路的测量方法,通过休眠设置和采样 间隔设置,在井下高温、高压、振动等恶劣工作条件下,在保证测量精度的同时可降低功耗, 延长测量电路的使用寿命、提高工作的稳定性。
【附图说明】
[0032] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0033] 图1为本发明实施例所述的井下温度、压力参数测量电路的结构框图;
[0034]图2为本发明实施例所述的温度信号调理电路的原理图;
[0035]图3为本发明实施例所述的压力信号调理电路的原理图;
[0036]图4为本发明实施例所述的井下温度、压力参数测量电路的测量方法流程图。
[0037] 附图标记说明:
[0038] 100-信号采集电路;1001-温度传感器;1002-压力传感器;200-信号调理电路; 2001-温度信号调理电路;2002-压力信号调理电路;300-控制电路;3001-微处理器;3002-存储电路;3003-监控电路;3004-时钟电路;3005-通信电路;400-计算机;500-直流电源。
【具体实施方式】
[0039] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。
[0040] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对 本发明的限制。此外,术语"第一"、"第二"等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"等的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,"多个" 的含义是两个或两个以上。
[0041] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语 在本发明中的具体含义。
[0042] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0043] -种井下温度、压力参数测量电路及其测量方法,如图1至图4所示,包括信号采集 电路100、信号调理电路200、控制电路300、计算机400和直流电源500,所述信号采集电路 100包括温度传感器1001和压力传感器1002,所述信号调理电路200包括温度信号调理电路 2001和压力信号调理电路2002,所述控制电路300包括微处理器3001及其分别连接的存储 电路3002、监控电路3003、时钟电路3004和通信电路3005,所述温度传感器1001经所述温度 信号调理电路2001后连接所述微处理器3001,所述压力传感器1002经所述压力信号调理电 路2002后连接所述微处理器3001,所述微处理器3001还与所述计算机400连接,所述信号采 集电路100、所述信号调理电路200和所述控制电路300均由所述直流电源500供电。
[0044] 所述温度传感器1001的型号为AD590,温度测量范围为-45°C~150°C,所述压力传 感器1002为溅射薄膜型压力传感器,压力测量范围为OMpa~lOOMpa。
[0045] 所述温度信号调理电路2001包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻 R6、电阻R7、电阻R8、运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3,所述电阻R2的第二端接 地,所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接,用于将温度传感器AD590输出的电流 信号转换成电压信号,其中第二电阻R2为可变电阻,用于消除温度传感器AD590的标度因数 误差,所述电阻R1的第一端分别与所述温度传感器1001的正输出端和所述运算放大器U1的 第一端连接,所述运算放大器U1的第二端与所述运算放大器U1的第三端连接,所述运算放 大器U1的第三端连接所述电阻R5的第一端,用于隔离输入与输出电压,滤除所述温度传感 器1001输出端的干扰,所述电阻R5的第二端与所述电阻R6的第一端连接,所述电阻R6的第 二端接地,所述电阻R6的第一端与所述运算放大器U3的第一端连接,所述运算放大器U3的 第三端为所述温度信号调理电路2001的输出端,所述运算放大器U3的第三端与所述电阻R8 的第二端连接,所述电阻R8的第一端与所述运算放大器U3的第二端连接,所述运算放大器 U3的第二端与所述电阻R7的第二端连接,所述电阻R7的第一端与所述运算放大器U2的第三 端连接,用于隔离输入与输出电压,滤除所述温度传感器1001输出端的干扰,所述运算放大 器U2的第三端与所述运算放大器U2的第一端连接,所述运算放大器U2的第二端与所述电阻 R3的第二端连接,所述电阻R3的第一端接直流电源,所述电阻R3的第二端与所述电阻R4的 第一端连接,所述电阻R4的第二端接地,所述电阻R2和所述电阻R4均为可调电阻,所述运算 放大器U1、所述运算放大器U2和所述运算放大器U3的型号均优先选用LM2902D,所述运算放 大器U1、所述运算放大器U2和所述运算放大器U3的第一端均为同相输入端,第二端均为反 相输入端,第三端均为输出端,其中电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8之间的关系为:
[0046] R6/R5 = R8/R7 (1)
[0047]由于所述信号采集电路100中的温度传感器选用AD590温度传感器,输出的电流值 Ik对应热力学温度(单位:K),在所述温度信号调理电路2001中需将其转换成与摄氏温度Is (单位:°C)对应,两者之间的转换关系为:
[0048] Ik = 273+Is (2)
[0049]输出电压VT与AD590输出电流Is之间的关系为:
(3)
[0051]固定电阻R2的值,调节电阻R4的值,使得当摄氏温度为0°C时,所述温度信号调理 电路2001输出的电压值VT为0V。
[0052] 所述压力信号调理电路2002包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电 阻R14、电容C1、电容C2、运算放大器U4和运算放大器U5,所述压力传感器1002的正输出端连 接所述电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端分别连接所述运算放大器U4的第一端和所 述电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端接地,所述压力传感器1002的负输出端连接所 述电阻R9的第一端,所述电阻R9的第二端分别连接与所述运算放大器U4的第二端和所述电 阻R10的第一端,所述电阻R10的第二端与所述运算放大器U4的第三端连接,所述运算放大 器U4的第三端与所述电阻R13的第一端连接,所述电阻R13的第二端与所述电容C1的第一端 连接,所述电容C1的第二端接地,所述电阻R13的第一端与所述电阻R14的第一端连接,所述 电阻R14的第二端与所述电容C2的第一端连接,所述电容C2的第二端与所述运算放大器U5 的第一端连接,所述运算放大器U5的第二端与所述电容C1的第一端连接,所述运算放大器 U5的第三端为所述的压力信号调理电路2002的输出端,所述运算放大器U4优先选用 AD8552,所述运算放大器U5优先选用LM2902D,所述运算放大器U4和所述运算放大器U5的第 一端均为同相输入端,第二端均为反相输入端,第三端均为输出端,其中,电容C1和电容C2 用于滤除前级输出中携带的交流成分。
[0053] 所述微处理器3001为型号HCS12系列单片机,所述直流电源500选用高温锂电池作 为稳压电源。
[0054]所述的方法包括按顺序执行的下列步骤:
[0055]步骤111:系统初始化,完成所述控制电路300的清零、复位操作;
[0056] 步骤112:时钟同步,实现所述计算机400时钟与所述控制电路300时钟信号同步;
[0057]步骤113:参数设置,根据钻进不同阶段对采样数据密集性的要求设置采样间隔及 数据传输类型,其中数据传输类型包括传输方式选择及是否需要实时数据传输,传输方向 为所述计算机400至所述控制电路300;
[0058]步骤114:温度、压力信号采样;
[0059]步骤115:信号调理、数据存储,对采样得到的温度、压力信号进行滤波、放大后送 入所述微处理器3001中做进一步处理,处理后的数据保存至所述存储电路3002;
[0060]步骤116:数据传输判断,若需要实时数据传输,转步骤117,否则,转步骤119;
[0061]步骤117:数据实时传输,数据传输方式为无线数据传输方式,包括泥浆脉冲无线 数据传输方式、声波数据传输方式、电磁波数据传输方式等;
[0062] 步骤118:停止采集判断,若温度、压力测量数据已满足分析、决策需求,则停止采 样,否则,转步骤114;
[0063] 步骤119:若步骤116中无需数据实时传输,则进行停止采集判断。若需继续采样温 度、压力信息,转步骤114;
[0064] 步骤120:若步骤116中无需数据实时传输,则采样结束后,将测量数据传输至所述 计算机400中;
[0065] 步骤121:休眠待命,测量完成后,所述的井下温度、压力参数测量电路进入休眠状 态,等待新一轮命令的唤醒,若有新的采集命令,则重复步骤113至步骤121。
[0066] 一种井下温度、压力参数测量电路工作过程为:
[0067]信号采集电路100中的温度传感器1001和压力传感器1002对井底的温度、压力信 息进行测量;
[0068] 信号调理电路200包括温度信号调理电路2001和压力信号调理电路2002,用于对 信号采集电路100测量的温度、压力参数信号进行滤波、放大和校正;
[0069] 控制电路300包括微处理器3001、存储电路3002、监控电路3003、时钟电路3004和 通信电路3005,微处理器3001的选用HCS12系列单片机,其内部的模数转换输入端口与信号 调理电路200的输出端连接,用于对信号调理电路200输出的温度、压力信号做进一步处理, 处理后的数据送入存储电路3002中进行存储,监控电路3003用于实时监控微处理器3001的 工作状态,一旦出现异常则自动上电复位,时钟电路3004用于时钟同步并在数据存储时提 供时间参数,通信电路3005用于微处理器3001与所述的计算机400之间进行数据通信并接 收计算机400下传的指令,数据传输方式可采用钻井液泥浆、电磁波、声波等无线传输方式; 直流电源500用于为井下温度、压力参数测量电路提供稳定的直流电能,选用高温锂电池作 为稳压电源。
[0070] 一种井下温度、压力参数测量电路的测量方法工作过程为:
[0071] 首先进行系统初始化和时钟同步操作,根据钻进不同阶段对采样数据密集性的要 求设置采样间隔,由信号采集电路100中的温度传感器1001和压力传感器1002对井底的温 度、压力信息进行测量,由信号调理电路200对测量得到的温度、压力信号进行滤波、放大和 校正操作后送入控制电路300中的微处理器3001中,微处理器3001对采样得到的信号做进 一步处理后输出至存储电路3002中进行存储并根据需要进行数据传输,温度、压力信号采 集完毕后,井下温度、压力参数测量电路进行休眠状态,等待新的命令。
[0072] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:包括信号采集电路(1〇〇)、信号调理 电路(200)、控制电路(300)、计算机(400)和直流电源(500), 所述信号采集电路(100)包括温度传感器(1001)和压力传感器(1002),所述信号调理 电路(200)包括温度信号调理电路(2001)和压力信号调理电路(2002),所述控制电路(300) 包括微处理器(3001)及其分别连接的存储电路(3002)、监控电路(3003)、时钟电路(3004) 和通信电路(3005), 所述温度传感器(1001)经所述温度信号调理电路(2001)后连接所述微处理器(3001), 所述压力传感器(1002)经所述压力信号调理电路(2002)后连接所述微处理器(3001),所述 微处理器(3001)还与所述计算机(400)连接,所述信号采集电路(100)、所述信号调理电路 (200)和所述控制电路(300)均由所述直流电源(500)供电。2. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述温度传 感器(1001)的型号为AD590,温度测量范围为-45°C~150°C。3. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述压力传 感器(1002)为溅射薄膜型压力传感器,压力测量范围为OMpa~lOOMpa。4. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述温度信 号调理电路(2001)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、 运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3, 所述电阻R2的第二端接地,所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接,所述电 阻R1的第一端分别与所述温度传感器(1001)的正输出端和所述运算放大器U1的第一端连 接,所述运算放大器U1的第二端与所述运算放大器U1的第三端连接,所述运算放大器U1的 第三端经所述电阻R5后与所述电阻R6的第一端连接,所述电阻R6的第二端接地,所述电阻 R6的第一端与所述运算放大器U3的第一端连接,所述运算放大器U3的第三端为所述温度信 号调理电路(2001)的输出端,所述运算放大器U3的第三端与所述电阻R8的第二端连接,所 述电阻R8的第一端与所述运算放大器U3的第二端连接,所述运算放大器U3的第二端与所述 电阻R7的第二端连接,所述电阻R7的第一端与所述运算放大器U2的第三端连接,所述运算 放大器U2的第三端与所述运算放大器U2的第一端连接,所述运算放大器U2的第二端与所述 电阻R3的第二端连接,所述电阻R3的第一端接直流电源,所述电阻R3的第二端与所述电阻 R4的第一端连接,所述电阻R4的第二端接地, 所述电阻R2和所述电阻R4均为可调电阻,所述运算放大器U1、所述运算放大器U2和所 述运算放大器U3的型号均优先选用LM2902D,所述运算放大器U1、所述运算放大器U2和所述 运算放大器U3的第一端均为同相输入端,第二端均为反相输入端,第三端均为输出端。5. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述压力信 号调理电路(2002)包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C1、电 容C2、运算放大器U4和运算放大器U5, 所述压力传感器(1002)的正输出端连接所述电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端 分别连接所述运算放大器U4的第一端和所述电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端接 地,所述压力传感器(1002)的负输出端连接所述电阻R9的第一端,所述电阻R9的第二端分 别连接与所述运算放大器U4的第二端和所述电阻R10的第一端,所述电阻R10的第二端与所 述运算放大器U4的第三端连接,所述运算放大器U4的第三端与所述电阻R13的第一端连接, 所述电阻R13的第二端与所述电容Cl的第一端连接,所述电容Cl的第二端接地,所述电阻 R13的第一端与所述电阻R14的第一端连接,所述电阻R14的第二端与所述电容C2的第一端 连接,所述电容C2的第二端与所述运算放大器U5的第一端连接,所述运算放大器U5的第二 端与所述电容C1的第一端连接,所述运算放大器U5的第三端为所述的压力信号调理电路 (2002)的输出端, 所述运算放大器U4优先选用AD8552,所述运算放大器U5优先选用LM2902D,所述运算放 大器U4和所述运算放大器U5的第一端均为同相输入端,第二端均为反相输入端,第三端均 为输出端。6. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述微处理 器(3001)为型号HCS12系列单片机。7. 根据权利要求1所述的一种井下温度、压力参数测量电路,其特征在于:所述直流电 源(500)选用高温锂电池作为稳压电源。8. -种权利要求1至7任一所述的一种井下温度、压力参数测量电路的测量方法,其特 征在于:所述的方法包括按顺序执行的下列步骤: 步骤111:系统初始化,完成所述控制电路(300)的清零、复位操作; 步骤112:时钟同步,实现所述计算机(400)时钟与所述控制电路(300)时钟信号同步; 步骤113:参数设置,根据钻进不同阶段对采样数据密集性的要求设置采样间隔及数据 传输类型,其中数据传输类型包括传输方式选择及是否需要实时数据传输,传输方向为所 述计算机(400)至所述控制电路(300); 步骤114:温度、压力信号采样; 步骤115:信号调理、数据存储,对采样得到的温度、压力信号进行滤波、放大后送入所 述微处理器(3001)中做进一步处理,处理后的数据保存至所述存储电路(3002); 步骤116:数据传输判断,若需要实时数据传输,转步骤117,否则,转步骤119; 步骤117:数据实时传输,数据传输方式为无线数据传输方式,包括泥浆脉冲无线数据 传输方式、声波数据传输方式、电磁波数据传输方式等; 步骤118:停止采集判断,若温度、压力测量数据已满足分析、决策需求,则停止采样,否 贝1J,转步骤114; 步骤119:若步骤116中无需数据实时传输,则进行停止采集判断。若需继续采样温度、 压力信息,转步骤114; 步骤120:若步骤116中无需数据实时传输,则采样结束后,将测量数据传输至所述计算 机(400)中; 步骤121:休眠待命,测量完成后,所述的井下温度、压力参数测量电路进入休眠状态, 等待新一轮命令的唤醒,若有新的采集命令,则重复步骤113至步骤121。
【文档编号】E21B47/12GK105840183SQ201610293652
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】李绍辉, 冯强, 杨先辉, 朱礼斌, 雷鹏
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
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