一种油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置的制作方法

本实用新型属于油田开采领域，涉及一种油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置。

背景技术：

目前我国的大部分油田都到了油井开采的中后期，用常规技术难于开采的剩余油与薄层油的开采问题逐渐显现。为解决上述问题，各种新型射孔技术近年来层出不穷，如定方位射孔、超深穿透射孔、复合射孔等，虽然这些射孔方式能在一定程度上改善射孔效果，但是还不能满足精细化射孔工艺要求，存在一些问题。为了解决上述射孔技术的问题，目前又有人研究出了一种可调整射孔弹射孔方向和角度的一体化定射角定方位射孔器，来满足射孔弹沿目的层方向射孔的精细化射孔工艺要求。但是该技术中的定向精度为± 10°以内，且在井斜小于20°的井况中使用时，且必须使用外定向结构，通过在井口旋转管柱的方式调整枪串方位，劳动强度较大，操作复杂。且原有定方位技术管串下到预定位置后无法对管串方位实时测量与控制，且精度也不是很高。

现有的定位装置，采用机械式定方位下到目的层无法进行测量和控制，且现有的装置先依靠自重下到目的层，但是误差较大(±10°)，通过重力传感器测量定方位角度，根据测量精度，进行精准调校，这样不仅费时费力，而且精度也不高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，该装置接收地面系统发出的测量控制指令，具有方位测量准确、实时控制、安装操作方便、不受施工场地限制、施工效果佳和安全性能好等特点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，包括骨架壳体、开窗护管和插针接头，骨架壳体和开窗护管通过阻磁接头连接，骨架壳体内安装有电路骨架，电路骨架上安装有电路板，电路骨架上焊接固定有电路骨架插头，开窗护管通过螺纹连接有插针接头，开窗护管两端均有密封插针，两个密封插针通过通讯线连接，电路骨架插头和密封插针固定在阻磁接头上，开窗护管通过密封插针与电路骨架插头接通。

所述的电路骨架插头设置有2mm卡槽，电路骨架上开有M3的螺钉孔，用于固定电路板。

所述的电路骨架由两根2m×2m×350mm的铝棒，通过焊接连接制成。

所述的密封插针为双头插针。

电路板包括DC-DC电源、通信信号隔离器、调制解调电路、电缆载波通讯编解码电路、微处理器、无线通信编解码电路和无线通信收发驱动电路；所述的通信信号隔离器上连接有DC-DC电源和调制解调电路，调制解调电路上交互连接有调制解调电路，调制解调电路上交互连接有电缆载波通讯编解码电路，电缆载波通讯编解码电路上交互连接有微处理器，微处理器上连接有无线通信编解码电路，无线通信编解码电路上连接有无线通信收发驱动电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，是一套通过控制电机旋转弹架，实现精准定方位的控制系统中接收地面系统发出的测量控制指令，通过水下无线通讯技术，将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的装置。该装置具有方位测量准确、实时控制、安装操作方便、不受施工场地限制、施工效果佳和安全性能好等特点。

该装置，可将传统定方位或定方位定射角技术的定方位精度提高到±1 °，也可解决原有定方位技术管串下到预定位置后无法对管串方位实时测量与控制，提高原定方位技术的技术水平。

附图说明

图1为油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置；

图2为电路骨架的结构示意图；

图3a为电路骨架插头的主视图；

图3b为电路骨架插头的右视图；

图4为电路骨架的电路板的电路框图。

其中，1为骨架壳体；2为电路骨架；3为电路骨架插头；4为阻磁接头； 5为密封插针；6为开窗护管；7为插针接头。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1-图4，本实用新型提供的油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，包括骨架壳体1、电路骨架2、电路骨架插头3、阻磁接头4、密封插针5、开窗护管6和插针接头7；插针接头7安装特种通讯装置接收地面系统发出的测量控制指令，通过水下无线通讯技术，将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置，同时也可接收精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的测量结果，并将测量结果返给地面系统。

其中，开窗护管6与插针接头7通过螺纹连接，开窗护管6通过密封插针5实现与电路板连接，阻磁接头4通过螺纹将骨架壳体1和开窗护管6连接，电路骨架插头3设计有2mm卡槽，如图3所示，电路骨架插头3焊接固定在电路骨架2上，电路骨架2上开有M3的螺钉孔，用于固定电路板，电路骨架插头3与阻磁接头4螺纹连接，安装有电路板的电路骨架放于骨架壳体1。开窗护管1两端均有密封插针5，两个密封插针5通过通讯线连接。

如图2所示，电路骨架2由两根2m×2m×350mm的铝棒，通过焊接连接，且电路骨架2上开有M3的螺钉孔，用于固定电路板。所述的密封插针 5为双头插针。需要说明的是，图2中的8为所有焊点均焊接牢固。

骨架壳体1另一端与校深短接通过螺纹连接，通过电缆将连接好的校深短接和油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，输送到规定位置，进行水下无线通讯。

参见图4，电路板包括DC-DC电源、通信信号隔离器、调制解调电路、电缆载波通讯编解码电路、微处理器、无线通信编解码电路和无线通信收发驱动电路；所述的通信信号隔离器上连接有DC-DC电源和调制解调电路，调制解调电路上交互连接有调制解调电路，调制解调电路上交互连接有电缆载波通讯编解码电路，电缆载波通讯编解码电路上交互连接有微处理器，微处理器上连接有无线通信编解码电路，无线通信编解码电路上连接有无线通信收发驱动电路。

具体的，该电路板的各个模块的具体功能为：

1.DC-DC电源模块：

主要是把电缆上的单路48VDC转换成三路+5V，+15V，-15V供整个智能遥传短接工作。

2.通信信号隔离器：

主要由线圈，磁铁，电容和电阻组成。作用是抑制通信的脉冲信号被 DC-DC电源模块输入端拉低。

3.调制解调电路主要功能：

(1)把加载在电缆上的脉冲信号分离出来供电缆载波通讯编解码电路和微处理器来接收处理；

(2)把从微处理器和电缆载波通讯编解码电路发送的数据作为脉冲信号加载到电缆上。

4.微处理器：选用DSP处理器。主要完成对智能遥传的通信管理和控制。

5.电缆载波通讯编解码电路：主要由FPGA组成。功能是通过FPGA实行对从电缆上接收的信号进行解码和实现对DSP发送到电缆上的数据进行编码。目的是使通过载波通信的单通道和DSP通信的双通道可以相互转换。

6.无线通信编解码电路：主要由FPGA组成。功能是通过FPGA实行对从无线通信模块上接收的信号进行解码和实现对DSP发送到无线通讯模块上的数据进行编码。目的是使通过无线通信的单通道和DSP通信的双通道可以相互转换。

7.无线通信收发驱动电路：主要由线圈和衔铁组成，功能是用来发送和接收电磁波信号。

需要说明的是，上述电路可以使用现有技术中存在的电路来实现。

该装置在油管传输射孔用精准定方位测控系统中与校深短接相连，接收地面系统指令，并将接收指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置，同时具有接收精准定方位无线级联通讯枪头测控装置测量结果信号功能；

该装置在油管传输射孔用精准定方位测控系统中用于与校深短接连接，通过电缆输送到精准定方位无线级联通讯枪间测控装置可接受信号的范围内，通过电缆接收地面系统发出的测量控制指令，通过水下无线通讯技术，将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置，同时可接收精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的装置发出的测量结果信号，并将测量结果通过电缆返回给地面系统。

本实用新型的工作原理为：

油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置与单芯电缆连接。

待精准定方位射孔管串下放至目的层后，地面系统通过单芯电缆向油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置供电，同时利用电缆载波向油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置发送指令。

油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置的通信信号隔离器将电缆载波供电中的控制指令分离出来送入调制解调电路，经电缆载波通讯编解码电路解码后送入微处理器处理后，由无线通讯编解码电路重新编码，通过无线通信收发驱动电路传递给特种水下通讯装置，进行发送指令，通过液体将指令发给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置。同时特种水下通讯装置切换为信号接收状态。

当特种水下通讯装置接收精准定方位无线级联通讯枪头测控装置方位测量结果后，经无线通信编解码电路传递给微处理器，由电缆载波通讯编解码电路重新编译后，经调制解调电路处理为电缆载波信号，通过电缆发送至地面系统。

应用水下无线通讯技术，油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置和精准定方位无线级联通讯枪头测控装置在油水混合物中无线通讯，实现对第一支射孔枪方位的测量和控制。

本实用新型公开了一种油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，该装置接收地面系统发出的测量控制指令，通过水下无线通讯技术，将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置，该装置应用水下无线通讯技术，油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置和精准定方位无线级联通讯枪头测控装置在油水混合物中无线通讯，实现对第一支射孔枪方位的测量和控制。该装置另一端与校深短接通过螺纹连接，通过电缆将连接好的校深短接和油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，输送到可靠通讯位置，进行水下无线通讯，实现将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的装置，同时接受精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的装置发出测量结果信号的功能。

本实用新型提供的油管传输全方位精准控制起爆系统用智能遥传装置，是一套通过控制电机旋转弹架，实现精准定方位的控制系统中接收地面系统发出的测量控制指令，通过水下无线通讯技术，将指令发送给精准定方位无线级联通讯枪头测控装置的装置。该装置具有方位测量准确、实时控制、安装操作方便、不受施工场地限制、施工效果佳和安全性能好等特点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。