[发明专利]井下压裂数据无线传输装置

权利要求书

1.一种井下压裂数据无线传输装置，其特征在于：包括命令标签(106)、地面信息球数据读取装置(114)、安装在井口的标签投递装置(102)和信息球捕获装置(113)、安装在连续油管(105)上的电机控制及投球短节(110)、主控通信短节(111)、数据采集短节(112)和电池组(115)；

所述地面信息球数据读取装置(114)与服务器连接，能向其传输读取的数据；

所述电池组(115)分别与所述电机控制及投球短节(110)、主控通信短节(111)、数据采集短节(112)内的用电设备连接，为其供电；

所述标签投递装置(102)用于将所述命令标签(106)投入套管(104)内；

所述电机控制及投球短节(110)包括短节I、信息球(204)、球仓(201)、驱动电机(205)、螺杆(203)、互感电源输出单元(211)和无线通信单元(210)；所述互感电源输出单元(211)和无线通信单元(210)并列设置于所述短节I的侧壁上，标记该位置为A，在A位置的沿短节I轴向方向的上方或下方设置有开口(213)，所述开口(213)的尺寸大于信息球(204)的直径；所述球仓(201)有多个，一字排开，设置于A位置侧的短节I内；所述球仓(201)与短节I的侧壁相切处为开口，并在此处设置有密封垫(202)；所述球仓(201)底部设有螺纹，该螺纹与螺杆(203)相匹配，能将螺杆(203)的转动转化成球仓(201)沿短节轴向的平动，所述螺杆(203)安装在所述驱动电机(205)上；前一个球仓(201)移动到开口(213)的位置时，后一球仓正对所述互感电源输出单元(211)和无线通信单元(210)；所述球仓(201)中均放置有一个信息球(204)；所述信息球(204)包括壳体，以及设置于所述壳体内的数据接收模块、数据输出模块、互感电源及存储模块；所述数据采集短节(112)包括短节III、安装在短节内的压力传感器(308)和温度传感器(309)；

所述主控通信短节(111)包括短节II、设置于短节II内的主控采集单元(301)、标签命令控制器(302)、存储单元(311)和电机驱动单元(305)；所述主控采集单元(301)分别与标签命令控制器(302)、存储单元(311)、电机驱动单元(305)、互感电源输出单元(211)、无线通信单元(210)、压力传感器(308)、温度传感器(309)连接；

所述主控采集单元(301)实时将所述压力传感器(308)、温度传感器(309)采集到的数据存储于所述存储单元(311)；所述标签命令控制器(302)用于接收所述命令标签(106)传输的指令，并将该指令传输给所述主控制采集单元(301)；所述主控制采集单元(301)依据接收到的指令，向互感电源输出单元(211)和无线通信单元(210)分别发送指令，通过所述互感电源输出单元(211)向对应位置球仓(201)内的信息球(204)供电，并通过无线通信单元(210)将所述存储单元(311)内的数据传输给所述信息球(204)，当此信息球没有存储空间时，所述主控制采集单元(301)向所述电机驱动单元(305)发送指令，启动驱动电机(205)，螺杆(203)带动球仓沿短节轴向向前平移，存满信息的信息球(204)从短节I上的开口(213)处移出，进入连续油管(105)和套管(104)之间的环空；所述互感电源输出单元(211)、无线通信单元(210)对下一球仓内的信息球进行相同操作，直至完成主控采集单元(301)的指令；进入环空的信息球(204)随着井下液体返排到地面，被信息球捕获装置(113)接收，所述地面信息球数据读取装置(114)读取所述信息球(204)内的数据，并将该数据传输至服务器。

2.如权利要求1所述井下压裂数据无线传输装置，其特征在于：所述电机控制及投球短节(110)在所述短节I未设置球仓(201)侧设置有流体通道(206)，在所述短节I内形成贯通流道；短节I的侧壁上在所述流体通道(206)的一侧设置有注油口(208)，在流体通道(206)的另一侧设置排油口(209)。

3.如权利要求1或2所述井下压裂数据无线传输装置，其特征在于：所述命令标签(106)和标签命令控制器(302)通过射频传输方式完成信息传输。