油井声波无线测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了油井声波无线测试系统，其特征在于它包括井下测试系统、无线数据传输系统、地面数据处理系统，所述井下测试系统安设在测试层段的油管外壁，所述井下测试系统包括参数测试单元、数据存储单元、数据传送单元和声波换能器，所述无线数据传输系统由多个中继器组成，各中继器间隔设置在测试层段以上的油管外壁上，所述地面数据处理系统包括双向声波收发探头、数据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元，所述双向声波收发探头安设在井口。本实用新型结构简单，可实现油井测试过程中信号的双向无电缆传输，并可以消除声波信号点对点传输距离的限制，可应用于深度大于1500米的油井。
【专利说明】油井声波无线测试系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及油井声波无线测试系统。
【背景技术】
[0002] 油田开发进入中后期以后，采用电缆信号传输测试井下压力的方式由于受井况、 地层条件等多种因素的影响，在现场应用中受到一定的限制。近年来，井下无线信号传输技 术在油田开发应用中得到快速发展。
[0003] 跨DST测试阀井下直读无线传输技术由数据接收器和井下存储式压力计组成。 井下存储式压力计安设在压力计托筒内，随测试管柱一起下井。接收器由电缆下放至测试 阀上游对接定位后，通过电磁耦合等方式实现DST测试阀上下的接收器与压力计的无线通 讯，读取井下数据，再通过电缆传输到地面，实现地面实时测量和现场控制，传输不受井深 限制。由于需要对井下测试工具进行改造，因此在实际现场中的应用和推广受到很大限制。 实用新型内容
[0004] 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存在的技术问题提供 一种结构简单，可实现油井测试过程中的双向无电缆传输并可以消除声波信号点对点传输 距离的限制，可应用于深度大于1500米的油井声波无线测试系统。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案为：油井声波无线测试系统，其特征在于它包括井 下测试系统、无线数据传输系统、地面数据处理系统；所述井下测试系统安设在测试层段的 油管外壁；所述井下测试系统包括参数测试单元、数据存储单元、数据传送单元和声波换能 器；所述无线数据传输系统安设在测试层段上的油管外壁；所述地面数据处理系统包括双 向声波收发探头、数据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元；所述双向声波收发探 头安设在井口，所述声波换能器用于接收双向声波收发探头发送的控制信号和发射井下测 试系统采集的目的层参数，所述双向声波收发探头用于接收声波换能器发射的电信号和发 射地面数据处理系统产生的控制信号；所述参数测试单元将测得目的层的参数转化为数字 信号，发送至数据存储单元存储，声波换能器接收到双向声波收发探头发送的控制信号后， 数据存储单元内的数字信号通过数据传送单元传送至声波换能器，由声波换能器再将其转 换成二进制编码脉冲的声波振动信号，通过无线数据传输系统传送至地面数据处理系统内 的双向声波收发探头接收，并由数据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元进行数据 处理。
[0006] 按上述技术方案，无线数据传输系统包括多个中继器，各中继器间隔设置在测试 层段以上的油管外壁上，声波振动信号通过中继器顺延和加强后传送至双向声波收发探 头。
[0007] 按上述技术方案，测试层段的油管深度大于1500米。
[0008] 本实用新型所取得的有益效果为：
[0009] 1、本实用新型采用油管作为信号传输载体，将井下测试数据以二进制编码脉冲的 声波振动信号的方式传输至地面，实现油井测试的双向无电缆传输，避免了电缆传输时与 油管之间的摩擦、碰撞、缠绕等情况的发生；
[0010] 2、井下测试系统中的声波换能器可工作在接收和发射两种状态，默认为接收状 态，一旦接收到地面数据处理系统下达的控制信号即转换为发射状态，将测试数据转换成 声波形式向地面传输，实现多层数据的分时传输，提高信号传输质量；
[0011] 3、在声波信号传输过程中，油管上每间隔一段距离安设有中继器，起到顺延并增 强声波信号的作用，从而大大降低了油井深度对测试信号传输距离的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的布置示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0014] 如图1所示，油井声波无线测试系统包括井下测试系统4、无线数据传输系统、地 面数据处理系统1，所述井下测试系统4安设在测试层段的油管外壁，所述井下测试4系统 包括参数测试单元、数据存储单元、数据传送单元和声波换能器；无线数据传输系统包括多 个中继器2,各中继器2间隔设置在测试层段以上的油管外壁上；所述地面数据处理系统1 包括双向声波收发探头、数据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元，所述双向声波 收发探头安设在井口；所述声波换能器用于接收双向声波收发探头发送的控制信号和发射 井下测试系统采集的目的层参数，所述双向声波收发探头用于接收声波换能器发射的电信 号和发射地面数据处理系统产生的控制信号；所述参数测试单元将测得目的层的温度或压 力参数转化为数字信号，发送至数据存储单元存储，声波换能器接收到双向声波收发探头 发射的控制信号后将测试得到并存储的数据转换成代表井下参数的二进制编码脉冲，并发 射声波振动信号3,声波振动信号3通过中继器2顺延和加强后传送至双向声波收发探头， 并由数据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元进行数据处理，处理后的数据经由计 算机解释可得到井下动态资料，实现对油井的温度、压力等参数实现长期、实时监测。所述 声波换能器和双向声波收发探头均可工作在接收和发射状态，从而实现了油井测试过程中 信号的双向无电缆传输。
[0015] 本实用新型结构简单，可实现油井测试过程中信号的双向无电缆传输，并可以消 除声波信号点对点传输距离的限制，可应用于测试层段的油管的深度大于1500米的油井。
【权利要求】
1. 油井声波无线测试系统，其特征在于它包括井下测试系统、无线数据传输系统、地 面数据处理系统；所述井下测试系统安设在测试层段的油管外壁；所述井下测试系统包括 参数测试单元、数据存储单元、数据传送单元和声波换能器；所述无线数据传输系统安设在 测试层段上的油管外壁；所述地面数据处理系统包括双向声波收发探头、数据采集单元、数 据解码器、数据存储及发射单元；所述双向声波收发探头安设在井口，所述声波换能器用于 接收双向声波收发探头发送的控制信号和发射井下测试系统采集的目的层参数，所述双向 声波收发探头用于接收声波换能器发射的电信号和发射地面数据处理系统产生的控制信 号；所述参数测试单元将测得目的层的参数转化为数字信号，发送至数据存储单元存储，声 波换能器接收到双向声波收发探头发送的控制信号后，数据存储单元内的数字信号通过数 据传送单元传送至声波换能器，由声波换能器再将其转换成二进制编码脉冲的声波振动信 号，通过无线数据传输系统传送至地面数据处理系统内的双向声波收发探头接收，并由数 据采集单元、数据解码器、数据存储及发射单元进行数据处理。
2. 根据权利要求1所述的油井声波无线测试系统，其特征在于无线数据传输系统包括 多个中继器，各中继器间隔设置在测试层段以上的油管外壁上，声波振动信号通过中继器 顺延和加强后传送至双向声波收发探头。
3. 根据权利要求1所述的油井声波无线测试系统，其特征在于测试层段的油管深度大 于1500米。
【文档编号】E21B47/14GK203905940SQ201420219195
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】宋俊, 樊丽丽, 马文斌, 赵立帅, 贺冬 申请人:中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司采油工艺研究院