电控压裂开关无线电控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田完井技术领域，具体涉及一种油田重复开关的多级分段完井技术中电控压裂开关无线电控系统。
【背景技术】
[0002]油田进入开发后期，开发对象日趋复杂，开发难度越来越大。主力油田层间矛盾和层内差异越来越突出、新增资源品位越来越低。水平井可以增加井筒与油层的接触面积，提高油气的产量和最终的采收率，但随着石油勘探开发时间的延长，中高渗等常规油田逐步减少，低渗透等非常规气藏不断增加，低渗透油气藏的重要性便日益凸显。由于低渗透率油藏的渗透率低、渗流阻力大、连通性差，有时水平井的单井产能也比较低，满足不了经济开发的要求，还要对水平井进行压裂增产，提高水平井的产能。
[0003]随着分段压裂应用规模的扩大、应用领域的拓展，对分段压裂完井和后期生产提出了新的需求，现有技术暴露出一些不适应性。如影响压裂规模、不能满足卡、堵水及选择性生产等。为了满足油藏开发对大排量、大规模压裂和后期选择性生产、堵水等技术需求，有必要深入开展工艺简单、大通径、可实现重复开关的电控多级分段完井技术的研究。为此我们发明了一种新的电控压裂开关无线电控系统，解决了以上技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种解决电控压裂开关无线通信部分工作环境温度高、压力高的问题的电控压裂开关无线电控系统。
[0005]本发明的目的可通过如下技术措施来实现:电控压裂开关无线电控系统，该电控压裂开关无线电控系统包括主控制器，电机驱动模块，电机圈数检测电路模块和计算机，该电机圈数检测电路模块连接于该主控制器，检测电机轴旋转的圈数，该主控制器连接于该电机驱动模块，接收该计算机传输的指令，并根据该计算机传输的指令和电机轴旋转的圈数控制该电机驱动模块，该电机驱动模块连接于外部电机，并在该主控制器的控制下，驱动外部电机执行正转、反转、停止操作，以控制电控压裂开关在开位置、关位置和中位间切换。
[0006]本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0007]该电控压裂开关无线电控系统还包括第一无线通信电路模块和第二无线通信电路模块，该第一无线通信电路模块与该主控制器连接，该第二无线通信电路模块与该计算机连接，用于实现该主控制器与该计算机之间的无线通信。
[0008]该第一无线通信电路模块和该第二无线通信电路模块均采用CC1101-Q1低功耗无线通信芯片。
[0009]该电控压裂开关无线电控系统还包括电池组，该电池组连接于该主控制器，该电机圈数检测电路模块和该第一无线通信电路模块，并为所述多个模块提供电源。
[0010]该电控压裂开关无线电控系统还包括电机电源开关电路模块，该电机电源开关电路模块连接于该主控制器，并连接在该电池组和该电机驱动模块之间，该电机电源开关模块在该主控制器的控制下打开或关闭，以控制该电池组传输给该电机驱动模块的电源。
[0011]该电机圈数检测电路模块采用霍尔位置传感器MT3101芯片。
[0012]该电机圈数检测电路模块还包括第一电容，第二电容和第一电阻，该第一电容和该MT3101芯片并联，该第一电阻和该第二电容串联再与该MT3101芯片并联。
[0013]该第一电容为100nF，该第一电阻为1K Ω，该第二电容为InF。
[0014]该电机驱动模块采用全桥驱动芯片L6201。
[0015]该主控制器I采用8位AVR增强型RISC结构的低功耗单片机ATmega88。
[0016]本发明中的电控压裂开关无线电控系统，包括主控制器、电池组，无线通信电路模±夬、电机驱动模块、电机圈数检测电路模块、电机电源开关电路模块，连有无线通信模块的计算机组成；无线通信电路模块采用以CC1101-Q1低功耗无线通信芯片为核心实现无线数据收发，工作温度可达到125°C，传输距离远，抗随机干扰和突发干扰能力强，提高电控压裂开关的无线电控系统工作环境温度。CC1101-Q1芯片传输数据位数可编程，结合主控制器使指令命令可以携带更多信息实现更复杂功能。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的电控压裂开关无线电控系统的一具体实施例的结构图；
[0018]图2为本发明的一具体实施例中电机圈数检测电路模块连接示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
[0020]如图1所示，图1为本发明的电控压裂开关无线电控系统的结构图。该电控压裂开关无线电控系统主要包括主控制器1、电池组2、电机电源开关电路模块3、电机驱动模块4、电机圈数检测电路模块5、无线通信电路模块6、计算机7、无线通信电路模块8。
[0021]主控制器1，采用8位AVR增强型RISC结构的低功耗单片机ATmega88，用于读取第一无线通信模块6的数据、解析指令代码并根据指令代码命令执行电机正转、反转、停止操作。
[0022]电池组2，与主控制器1、第一无线通信电路模块6、电机圈数检测电路模块5、电机电源开关电路模块3连接，用于给这些模块提供稳定电源；电池组2采用多节高温锂电池通过串、并连的方式组成，其工作温度可达到150°C。
[0023]第一无线通信电路模块6和主控制器I连接，第二无线通信电路模块8和与计算机7连接，用于实现主控制器I和计算机7之间通信，采用以CC1101-Q1低功耗无线通信芯片为核心实现无线数据收发，工作电压+2.7V?+3.6V ;发射功率可编程；工作于433MHz免费频段；自带硬件CRC校验提高抗干扰能力；基于GFSK的调制方式，采用高效前向纠错和信道交织编码技术，提高数据抗随机干扰能力。工作温度可达到125°C，传输距离远，抗随机干扰和突发干扰能力强，提高电控压裂开关的无线电控系统工作环境温度。CC1101-Q1芯片传输数据位数可编程，结合主控制器使指令命令可以携带更多信息实现更复杂功能。
[0024]电机驱动模块4，与主控制器1、电机电源开关电路模块2连接，主控制器I通过电机驱动模块4驱动电机，实现电机运转，电机驱动模块4采用全桥驱动芯片L6201。
[0025]电机圈数检测电路模块5，与主控制器I连接，用于检测电机轴旋转的圈数；电机圈数检测电路模块5采用霍尔位置传感器MT3101完成，MT3101是单极性霍尔传感器；工作电压在3V?18V之间；工作温度最高可达150°C ;用霍尔位置传感器测量电机圈数具有无触点、无磨损、安装方便、功耗小、耐震动、无回跳、精度高等优点；电机圈数检测电路模块5包括一个输入滤波电容、一个上拉电阻、一个输出滤波电容。