高温井径仪器电路及高温井的测试系统的制作方法_2

文档序号:8710429阅读:来源:国知局
[0033]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种高温井径仪器电路的结构示意图;
[0036]图2示出了本实用新型实施例所提供的一种使用具体器件的高温井径仪器电路的原理不意图;
[0037]图3示出了本实用新型实施例所提供的一种高温井的测试系统的结构示意图。
[0038]主要元件符号说明:
[0039]11、位移传感器;12、多路选择器;13、信号调理电路;14、ADC采样电路;15、MCU ;16、CAN总线;17、电源模块。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0041]本实用新型提供了一种高温井径仪器电路,首先对该电路的背景进行简单说明:
[0042]在油田测井领域中,对于裸眼井井孔直径不规则程度的测量越来越重要,通过测量钻井井径的不规则程度,来选择下套管时套管的固定位置及固井施工所需要的水泥用量参数;还可以根据钻孔的不规则形态,分析判断地下岩层裂缝的发育程度和裂缝方向。
[0043]所谓井径仪器,即测量井眼直径的测井仪器。井径仪器的测量臂数量一般有3臂至60臂,不同臂数的仪器按需要分别应用于裸眼井和套管井。
[0044]本实用新型使用的井径是6臂的井径仪器,6臂井径仪器主要是用来测量钻孔直径的。具体的,本实用新型使用的是6臂的井径仪器即现有的产品,6臂井径测井仪结合本实用新型提供的高温井径仪器电路,其可以进行如下测量:
[0045]1、在未下套管的井中可以测量井径不规则程度;
[0046]2、根据测量钻井井径的不规则程度,来选择下套管固井施工所需要的水泥用量参数;
[0047]3、根据钻孔的不规则形态,分析判断地下岩层裂缝的发育程度和裂缝的方向。
[0048]4、在套管受损坏的井中,可以测量套管损坏的位置和变形情况。
[0049]下面结合图1-图3对本实用新型实施例提供的高温井径仪器电路进行简要说明:
[0050]本实用新型实施例提供了一种高温井径仪器电路,包括:位移传感器11,用于根据测量的井壁位移信息输出多路电压模拟量信号,并将多路电压模拟量信号发送至多路选择器12 ;多路选择器12与位移传感器11电连接,用于在接收的多路电压模拟量信号中选择所需电压信号并发送至信号调理电路13 ;信号调理电路13与多路选择器12电连接,用于对所需电压信号进行预处理,预处理至少包括:运算放大处理和电平转换处理;MCU15 (Micro Control Unit,微控制单元)与信号调理电路13电连接,在高温井径仪器电路上电后,每隔预设时间读取预处理后输出的电压数据并将电压数据上传至地面处理系统18。
[0051]本实用新型实施例提供的高温井径仪器电路,与现有技术中的6臂井径仪器的电路不能满足高温井(如200°C以上)的测试需求的方案相比,其采用的仪器均是工作在200°C以上标称的核心芯片,并且,在整个电路的设计中,其所使用的元件均包括为高温元件,如电阻和电容等,故使得整个仪器的工作温度提高到了 200°C。
[0052]具体的,本实施例中使用的位移传感器11优选为磁阻角位移传感器。其中,角位移传感器是位移传感器11的一种型号,采用非接触式专利设计,与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比,有效地提高了长期可靠性。它的设计独特,在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证测量精度。而磁阻位移传感器11,其分辨力可以达到0.07°,从应用的角度看,其在抗震精度较好、耐用和以及方便携带。本实施例中使用磁阻角位移传感器,能够兼顾角位移传感器和磁阻位移传感器11的优点,进一步提高了测量的结果的可靠性。
[0053]具体的,本实施例中的MCU15 (也可以是主控CPU (Central Processing Unit,中央处理器))中预先存储有控制程序,控制磁阻角位移传感器进行位移测量,并输出多路电压模拟量;控制多路选择器12对输出的多路电压模拟量进行选择,控制信号调理电路13对多路选择器12选择的电压模拟量信号进行预处理,最后在预设时间内获取预处理的结果,并发送至地面处理系统18,由地面处理系统18对预处理结果进行处理、分析和显示,供工作人员查看。
[0054]本实施例中,磁阻角位移传感器根据其自身测量的井壁的位移信息输出多路电压模拟量信号,本实施例中设计为输出24路电压模拟量,然后这24路电压模拟量信号发送至多路选择器12,由多路选择器12进行选择。其中,多路选择器12可以为模拟开关,多路选择器12则根据MCU15的指令信息对24路电压模拟量信号进行选择,选择所需要的一路或多路信号,并发送至信号调理电路13。信号调理电路13在接收到选择的信号后,即对选择后的信号进行运算放大处理、电平变换处理、隔离高阻处理以及整形处理,使得其输出的信号为MCU15所需的信号,而MCU15则根据其存储的预设时间读取信号调理电路13处理后的电压数据并上传至地面处理系统18。
[0055]具体的,MCU15存储的预设时间优选为50ms、也可以为10ms、20ms、30ms、60ms或者10ms等,也可以是范围值,如1ms?200ms,该预设时间即系统采集速度,每隔预设时间(如50ms)系统下发采集指令,该电路则根据该采集指令一次全部上电压数据,即将采集到的数据发送到地面处理系统18,由地面处理系统18进行分析处理及显示,用以判断被测井下的情况,以便选择下套管时套管的固定位置及固井施工所需要的水泥用量参数,分析判断地下岩层裂缝的发育程度和裂缝方向等。
[0056]具体的,本实用新型应用于在油田测井领域中,石油井深可达5km,尤其海洋井深度更大,并且地层中的温度是非常高的,尤其是位于东海、南海以及墨西哥湾高温井的最高可达260°C,本实施例提供了高温井径仪器电路,其可以很好用于200°C以上井温的钻孔直径的测量。
[0057]进一步
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1