[发明专利]井下与地面信息传输数据转接系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种井下与地面信息传输数据转接系统及方法。

背景技术

随着随钻测井及导向技术的发展，随钻测井方法不断丰富，多样化的随钻测井技术为钻井工作人员进行实时决策提供了丰富的井下信息，分析判断正在钻遇地层的地质和工程情况，从而控制最有利的井眼轨迹，实现预期钻井目的。然而，随着测井数据量迅速增加，传统的传输方式如泥浆脉冲传输、电磁波传输等方式，其最高传输速率小于几十比特，已经远远不能满足大容量数据实时传输的要求。

有缆钻杆技术的发展解决了井下信息以有线方式高速传输信道问题，但是不同井下测量系统功能均不相同，每个仪器制造商、客户所使用的测量短节采用的通信协议、硬件接口配置、测量参数的格式等均不相同。如何将不同格式的井下数据信息相统一，并转换为有缆钻杆高速传输系统中能够传输的双向数据信息，以及实现不同硬件接口的连接，是目前一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种井下与地面信息传输数据转接系统及方法，用于实现井下多种测量系统信息接入高速传输系统，将井下信息传输到地面系统。

本发明提供了一种井下与地面信息传输数据转接系统，包括：

井下测量短节，用于完成井下数据信息的测量与调理；并接收识读地面系统服务器反馈的指令，根据指令做出操作；数据转接短节，用于实现所述测量和调理后的井下数据信息的格式转换；并按照所连接的井下测量短节类型，将地面系统服务器反馈的指令格式转换为所述井下测量短节能够接收的信息，传输给井下测量短节；

有缆钻柱，用于构成井下传输信道，将转换后的井下数据信息传输到地面系统服务器中；并将地面系统服务器反馈的指令通过数据转接短节下发到井下测量短节中；

地面系统服务器，接收到所述井下数据信息后，经过分析数据结果，得出实时更新的钻进决策方案，反馈相应的指令。

本发明还提供了一种井下与地面信息传输数据转接方法，包括：

测量及调理井下数据信息，并对测量和调理后的井下数据信息进行格式转换，通过井下传输信道，将转换后的井下数据信息传输到地面系统服务器；

地面系统服务器接收到所述井下数据信息后，经过分析数据结果，得出实时更新的钻进决策方案，反馈相应的指令；

按照井下测量短节类型，将所述指令的格式转换为井下测量短节能够接收的信息，传输给井下测量短节；

所述井下测量短节接收识读地面系统服务器反馈的指令，根据指令做出操作。

本发明解决了不同井下测量系统硬件与软件上的不同，兼容多种井下测量仪器接入有缆钻柱高速双向数据传输网络。在常规钻进工作情况下，采用井下信息数据转接技术，实现井下测量或导向信息与地面系统的实时双向传递，提高了整个系统数据的传输速度及实时性，克服了传统无线测量方式传输速率低，受井深及工况影响等不足。

附图说明

图1为本实施例提供的井下与地面信息传输数据转接系统的结构图；

图2为本实施例中数据转接短节的结构图；

图3为基于图1所示系统的井下与地面信息传输数据转接方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本实施例提供的井下与地面信息传输数据转接系统的结构如图1所示，主要包括以下几个部分：井下测量短节11、数据转接短节12和有缆钻柱13。三部分之间硬件采用通用连接器或是无线传输方式连接，软件采用专用通信协议，包括但不限于总线协议、以太网协议等方式连接。井下测量短节11主要完成井下数据信息测量与调理功能；数据转接短节12主要实现多种不同测量数据信息的格式转换，包括硬件电压、数字逻辑转换以及软件协议转换等，统一转换为可用于有缆钻柱系统可传输的信息格式，进而连入有缆传输系统中；有缆钻柱13作为主要的信息传输通路，将经过调理后的测量及控制数据信息进行传输。

各部分具体技术方案如下：