专利名称：一种单芯电缆油田深井通井仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及油田通井仪，具体的说是一种单芯电缆油田深井通井仪。
背景技术：
随着油田开发的深入， 一次采油的自喷井越来越少，采用注水、 注气等二、三次采油方式显著增加，特别是我国，大部油田都是采用 了注水方式。在长期注水过程中，化学药剂、原油、石蜡、污水、泥 砂等杂质的积垢常常引起注水管线积垢堵塞，造成无法继续进行注 水，直接影响了油田的生产。
现有的通井工具——油田深井通井仪采用了 300V地面高电压供 电及CAN总线通讯，需要用三根导线的电缆从地面连接到深井中的通 井仪，电缆较粗，造成在井口的电缆入井处高压水密封困难，且在通 井仪窄小的管道中绝缘困难，容易引起漏电。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种单芯电 缆油田深井通井仪，自带低电压充电电池供电，省去了供电导线；采 用单芯通讯电缆传输归零曼码进行双向通讯，入井电缆直径大为减 小，便于高压水密封处理。
为达到以上目的，本发明釆取的技术方案是-
一种单芯电缆油田深井通井仪，其特征在于-
通井仪上端设有电缆插头3，
通井仪的上部设有电池仓4，
通井仪的中部设有线路板5，通井仪的下部设有主电机6，
通井仪下端设有通井钻头7;
单芯通讯电缆1的电缆外壳钢丝层2经电缆插头3与通井仪外壳 电气连接，单芯通讯电缆1的电缆芯经电缆插头3与线路板5电气连 接；
电池仓4内设有为线路板5提供电力的低电压充电电池组，低电 压充电电池组的负极与通井仪外壳电气连接，正极与线路板5的正极 接线端子电气连接；
主电机6根据线路板5的控制信号驱动通井钻头7。
在上述技术方案的基础上，主电机6与线路板5电路连接，并获 取线路板(5)产生的功率驱动脉冲使电机转动，线路板(5)从低电 压充电电池组获得电力供应。
在上述技术方案的基础上，线路板5上设有一单片机，型号为 PIC30F4012，单芯通讯电缆DX上的平均电压由R6、 R7分压决定，当 单片机的P1.0引脚输出脉冲信号时，经三极管T1、 T2在DX上产生 正向脉冲M0，当单片机的Pl. l引脚输出脉冲信号时，经三极管T3， 在DX上产生负向脉冲M1，从而向井上发出通讯信号。
在上述技术方案的基础上，当接收井上发来的信号时，由包含运 放Y1和Y2的脉冲分离电路接收，正向脉冲经运放Y1分离，产生脉 冲M3送到单片机的P1.2引脚；负向脉冲经运放Y2分离，产生脉冲 M4送到单片机的P1.3引脚。
本发明所述的单芯电缆油田深井通井仪，自带低电压充电电池供 电，省去了供电导线；采用单芯通讯电缆传输归零曼码进行双向通讯， 入井电缆直径大为减小，便于高压水密封处理。
本发明有如下附图
图l单芯电缆油田深井通井仪的结构示意2单芯电缆油田深井通井仪的电路原理图
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。 图1为本发明所述的单芯电缆油田深井通井仪的结构示意图，所 述通井仪包括以下部件
通井仪上端设有电缆插头3， 通井仪的上部设有电池仓4， 通井仪的中部设有线路板5， 通井仪的下部设有主电机6，
通井仪下端设有通井钻头7;
单芯通讯电缆1的电缆外壳钢丝层2经电缆插头3与通井仪外壳 电气连接，单芯通讯电缆1的电缆芯经电缆插头3与线路板5电气连 接；
电池仓4内设有为线路板5提供电力的低电压充电电池组，低电 压充电电池组的负极与通井仪外壳电气连接，正极与线路板5的正极 接线端子电气连接；
主电机6根据线路板5的控制信号驱动通井钻头7。
在上述技术方案的基础上，主电机6与线路板5电路连接，并获 取线路板(5)产生的功率驱动脉冲使电机转动，线路板(5)从低电 压充电电池组获得电力供应。
本发明所述的单芯电缆油田深井通井仪在实际使用时，地面与通 井仪之间用单芯通讯电缆连接，单芯通讯电缆传输归零曼码进行双向 通讯，电缆外壳钢丝层作为公共地，电缆芯用作通讯线。
本发明的线路板5的电路如图2所示，采用专门设计的脉冲信号 处理电路，可将通井仪单片机发出的两路脉冲信号合成单路双向脉冲 发往地面，同时可将地面发往通井仪的单路双向脉冲分离成两路脉 冲。 一路与正向脉冲对应，另一路与负向脉冲对应。
5如图2所示，线路板5上设有一单片机，型号为PIC30F4012，单芯通讯电缆DX上的平均电压由R6、 R7分压决定，当单片机的Pl. 0引脚输出脉冲信号时，经三极管T1、 T2在DX上产生正向脉冲M0，当单片机的Pl. 1引脚输出脉冲信号时，经三极管T3，在DX上产生负向脉冲M1，从而向井上发出通讯信号。
如图2所示，当接收井上发来的信号时，由包含运放Y1和Y2的脉冲分离电路接收，正向脉冲经运放Y1分离，产生脉冲M3送到单片机的P1.2引脚；负向脉冲经运放Y2分离，产生脉冲M4送到单片机的P1.3引脚。
如上所述，在单片机处于发信状态时(即单片机向井上发出通讯信号时)，Pl.O、 Pl.l引脚向井上发出脉冲，在DX线上合成单路脉冲传向地面，同时这些脉冲也传向包含运放Yl和Y2的脉冲分离电路接收，经脉冲分离电路接收、分离后也会产生M3和M4脉冲，但这时单片机对这些信号不作处理。仅当单片机进入"收信"状态时，即Pl. 0、 Pl. 1引脚不再发送脉冲时，这时Pl. 2、 Pl. 3引脚接收到的M3和M4脉冲必定是井上发来的信号，单片机对这些信号才进行解读。
权利要求
1.一种单芯电缆油田深井通井仪，其特征在于通井仪上端设有电缆插头(3)，通井仪的上部设有电池仓(4)，通井仪的中部设有线路板(5)，通井仪的下部设有主电机(6)，通井仪下端设有通井钻头(7)；单芯通讯电缆(1)的电缆外壳钢丝层(2)经电缆插头(3)与通井仪外壳电气连接，单芯通讯电缆(1)的电缆芯经电缆插头(3)与线路板(5)电气连接；电池仓(4)内设有为线路板(5)提供电力的低电压充电电池组，低电压充电电池组的负极与通井仪外壳电气连接，正极与线路板(5)的正极接线端子电气连接；主电机(6)根据线路板(5)的控制信号驱动通井钻头(7)。
2. 如权利要求1所述的充电式油田深井通井仪，其特征在于 主电机(6)与线路板(5)电路连接，并获取线路板(5)产生的功 率驱动脉冲使电机转动，线路板(5)从低电压充电电池组获得电力 供应。
3. 如权利要求1或2所述的充电式油田深井通井仪，其特征在 于线路板(5)上设有一单片机，型号为PIC30F4012，单芯通讯电 缆DX上的平均电压由R6、 R7分压决定，当单片机的P1.0引脚输出 脉冲信号时，经三极管T1、 T2在DX上产生正向脉冲M0，当单片机 的Pl. 1引脚输出脉冲信号时，经三极管T3，在DX上产生负向脉冲 Ml，从而向井上发出通讯信号。
4. 如权利要求3所述的充电式油田深井通井仪，其特征在于 当接收井上发来的信号时，由包含运放Y1和Y2的脉冲分离电路接收， 正向脉冲经运放Y1分离，产生脉冲M3送到单片机的P1.2引脚；负 向脉冲经运放Y2分离，产生脉冲M4送到单片机的Pl. 3引脚。
全文摘要
一种单芯电缆油田深井通井仪，涉及油田通井仪，通井仪上端设有电缆插头，通井仪的上部设有电池仓，通井仪的中部设有线路板，通井仪的下部设有主电机，通井仪下端设有通井钻头；单芯通讯电缆的电缆外壳钢丝层经电缆插头与通井仪外壳电气连接，单芯通讯电缆的电缆芯经电缆插头与线路板电气连接；电池仓内设有为线路板提供电力的低电压充电电池组，低电压充电电池组的负极与通井仪外壳电气连接，正极与线路板的正极接线端子电气连接；主电机根据线路板的控制信号驱动通井钻头。本发明所述的单芯电缆油田深井通井仪，自带低电压充电电池供电，省去了供电导线；采用单芯通讯电缆传输归零曼码进行双向通讯，入井电缆直径大为减小，便于高压水密封处理。
文档编号E21B29/00GK101660394SQ20091017756
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者余金海, 佳 史, 池爱文, 汪南杰 申请人:余金海