[0066]方法，其特征在于步骤如下:
[0067]步骤1:温度传感器和压力传感器自井上向井下运动过程中采集井下环境温度信号和井下压力信号，当采集温度电压值大于Ut时，进行压力信号识别；t为信号采集间隔；
[0068]所述Ut为设定的温度开关电压，设定数值低于射孔层位的环境温度的电压；
[0069]步骤2、压力判断^Uw-U1SUH (Upn-U1)彡U1，则启动压力识别成功，进行步骤3 ;若不满足上述条件，判断为干扰信号，则继续对下一个采集到的压力数据进行启动压力判别，不断重复这个过程，直到启动压力识别成功，开始静压力测量，其中η = 2，3，...，60 ；
[0070]其中:U1为对应7兆帕压力的电压数值，U1ST1时刻采集到压力信号电压，{i e {O, + 00 }}；
[0071]步骤3、静压力测量:在启动压力识别成功后，延时3分钟的泄压时间，然后保持压力采集间隔不变，连续采集60个压力值，对60个压力值求平均值为静压力值U2 ;
[0072]步骤4、压力编码识别:保持压力采集间隔不变继续进行压力信号采集，
[0073]正起爆编码命令的识别:
[0074]当某时刻采集到电压为U2+U:，且其后采集到的连续59个电压值也为U2+U:，判断起爆方式为正起爆，完成正起爆第一条命令判断；
[0075]所述U1= 0.5伏，为第一条正起爆编码电压，I = 1，2，-,60 ；
[0076]若其后某时刻采集到电压为U2+U:，且其后采集到的连续59个电压值为112+?，完成正起爆编码命令的识别；
[0077]所述Uj= I伏，为第二条正起爆编码电压，J= 1，2，…，60;
[0078]负起爆编码命令的识别:
[0079]当某时刻采集到电压为U2+UM伏，且其后采集到的连续59个电压值为U2+UM伏，判断起爆方式为正起爆，完成负起爆第一条命令判断；
[0080]所述Um= I伏，为第一条负起爆编码电压，M= 1，2，…，60;
[0081]若其后某时刻采集到电压为1]2+仏伏，且其后采集到的连续59个电压值为U2+Un伏，完成负起爆编码命令的识别；
[0082]所述Un= 0.5伏，为第二条负起爆编码电压，N= 1，2，…，60;
[0083]当正起爆编码命令的识别完成时，单片机与开关电路KA、KB、KC、KD的四个管脚电位分别为:KA、KC同为低电平，KB, KC全为高电平时，OUTl与电池正极导通，0UT2与电池负极导通，实现正极性导通，启动起爆射孔弹的指令；
[0084]当负起爆编码命令的识别完成，单片机与开关电路KA、KB、KC、KD的四个管脚电位分别为:KA、KC同为高电平，KB, KC全为低电平时，OUTl与电池负极导通，0UT2与电池正极导通，实现负极性导通，启动起爆射孔弹的指令。
[0085]本装置采用单片机处理系统来辨识预先设定的射孔弹预定编码命令，编码命令采用压力编码命令，以提高抗干扰能力。应用在油气井下控制射孔弹起爆过程中，要求单片机系统能够准确识别压力编码命令，可靠引爆射孔弹，保障施工作业人员安全。干扰是随机的，它和设置的预定编码命令重合的概率几乎为零。起爆装置自带压力传感器检测压力，当压力传感器检测到的压力信号和设置的预定编码命令相符合时，起爆射孔弹。
【主权项】
1.一种用于油井射孔的多级压力编码起爆方法，其特征在于步骤如下: 步骤1:温度传感器和压力传感器自井上向井下运动过程中采集井下环境温度信号和井下压力信号，当采集温度电压值大于ut时，进行压力信号识别4为信号采集间隔； 所述Ut为设定的温度开关电压，设定数值低于射孔层位的环境温度的电压；步骤2、压力判断:当u1+1 -仏彡U1，且(u1+n -1V彡U1，则启动压力识别成功，进行步骤3;若不满足上述条件，判断为干扰信号，则继续对下一个采集到的压力数据进行启动压力判别，不断重复这个过程，直到启动压力识别成功，开始静压力测量，其中η = 2,3,…，60 ；其中:U1为对应7兆帕压力的电压数值，仏为！^时刻采集到压力信号电压，{i e {0，+ oo }}; 步骤3、静压力测量:在启动压力识别成功后，延时3分钟的泄压时间，然后保持压力采集间隔不变，连续采集60个压力值，对60个压力值求平均值为静压力值U2 ; 步骤4、压力编码识别:保持压力采集间隔不变继续进行压力信号采集， 正起爆编码命令的识别: 当某时刻采集到电压为U2+U:，且其后采集到的连续59个电压值也为U2+U:，判断起爆方式为正起爆，完成正起爆第一条命令判断； 所述UI= 0.5伏，为第一条正起爆编码电压，I = 1,2,."，60 ; 若其后某时刻采集到电压为U2+U:，且其后采集到的连续59个电压值为U2+U:，完成正起爆编码命令的识别； 所述士= 1伏，为第二条正起爆编码电压，J = 1,2,…，60 ; 负起爆编码命令的识别: 当某时刻采集到电压为U2+UM伏，且其后采集到的连续59个电压值为U2+UM伏，判断起爆方式为正起爆，完成负起爆第一条命令判断； 所述UM= 1伏，为第一条负起爆编码电压，Μ = 1,2,…，60 ; 若其后某时刻采集到电压为1]2+仏伏，且其后采集到的连续59个电压值为1]2+1^伏，完成负起爆编码命令的识别； 所述UN= 0.5伏，为第二条负起爆编码电压，N= 1,2,…，60 ; 当正起爆编码命令的识别完成时，单片机与开关电路KA、KB、KC、KD的四个管脚电位分别为:KA、KC同为低电平，KB、KC全为高电平时，OUT1与电池正极导通，OUT2与电池负极导通，实现正极性导通，启动起爆射孔弹的指令； 当负起爆编码命令的识别完成，单片机与开关电路KA、KB、KC、KD的四个管脚电位分别为:KA、KC同为高电平，KB、KC全为低电平时，OUT1与电池负极导通，OUT2与电池正极导通，实现负极性导通，启动起爆射孔弹的指令。2.—种实现权利要求1所述的用于油井射孔的多级压力编码起爆方法的装置，其特征在于包括压力传感器、温度传感器、信号调理电路、单片机、供电电路、外部储存器、做功电路和通讯电路；所述的做功电路包括U8、U9、U10和U11四个场效应管，四个场效应管以源极与漏极相连形成桥型连接，U8源极与U10漏极连接端为输出端0UT1，U9源极与U11漏极连接端为输出端OUT2，四个场效应管的栅极KA、KB、KC、KD分别与单片机I/O端口连接；单片机通过通讯电路与上位机连接，接收上位机发送的压力编码命令，将接收到的压力编码命令，按照约定格式及地址写入单片机EEPROM内，形成预定编码命令；压力传感器和温度传感器置于油气井内，采集的油气井下的压力信号和温度信号传输至信号调理电路中，信号调理电路对接收到的压力信号和温度信号分别进行滤波和放大后输入到单片机中；单片机将压力信号和温度信号与存储在单片机EEPROM内的预定编码命令进行比较，若压力信号与预定编码命令相符合，单片机系统根据正或负起爆编码命令，控制与做功电路KA、KB、KC、KD相连单片机管脚的电位，做功电路输出端0UTU0UT2输出正或负极性电压，起爆射孔弹。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述温度传感器采用热电偶、热敏电阻或福射式温度传感器。
【专利摘要】本发明涉及一种用于油井射孔的多级压力编码起爆方法及装置，通过压力传感器和温度传感器实时检测油气井射孔层位的压力和温度信号，将温度信号与温度开关所设置温度进行比较，达到或超过度开关所设置温度后，开始起爆信号识别；将接收到的压力信号与预存设定的启动压力命令进行比较，完成启动压力命令识别；将后续接收到的压力信号与预存设定的压力编码命令进行比较，将接收到的压力信号与预先设定的正编码命令、负编码命令进行比较，当在井下检测到压力信号和设置的预定正编码命令符合时，向做功电路发出正做功命令，控制做功电路输出正极性电压，起爆射孔弹，实现一级射孔枪起爆，同样原理可实现负起爆射孔。
【IPC分类】E21B43/1185
【公开号】CN105239972
【申请号】CN201510724440
【发明人】罗兴平, 杨伟, 俞海, 刘正彦, 闵杰, 王雪艳, 同剑, 赵云涛, 王峰, 刘西京
【申请人】西安物华巨能爆破器材有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月29日