[发明专利]井下压裂数据无线传输装置

说明书

本发明公开了一种井下压裂数据无线传输装置，包括命令标签、地面信息球数据读取装置、安装在井口的标签投递装置和信息球捕获装置、安装在连续油管上的电机控制及投球短节、主控通信短节、数据采集短节和电池组；标签投递装置用于将命令标签投入套管内；电机控制及投球短节通过采用互感电源输出单元和无线通信单元实现球仓内信息球数据的存储，当存满时，电机带动球仓平动，信息球进入环空，返排到地面；数据采集短节用于采集地底压力、温度数据；主控制短节用于接收命令标签的指令，并按其指令控制互感电源输出单元、无线通信单元、电机的工作。该装置能实现井下数据的无线传输，在对压裂效果进行准确的实时监测的条件下，节省人力、物力。

技术领域

本发明涉及石油压裂、测试技术领域，特别是涉及一种井下压裂数据无线传输装置。

背景技术

随着油田开发的逐渐深入，为了使油气井稳产增产，需要对地层进行改造，压裂是提高油气田开发能力的重要技术手段。压裂过程中动态压力值和温度的监测技术，对研究压裂工艺机理、了解储层物性、评价压裂施工效果等具有重要意义。在施工过程中由于排量、液体粘度和砂比的变化会引起沿程摩阻和液柱重量的变化，将导致地表压力波动较大，难以获得准确的压力资料，如果在试井过程中将井底压力计测试数据采用无线遥测技术传输到地面，测试人员可以直接根据井底情况，及时采取各种措施，调整测试工作程序，保证资料录取全面准确，解决测试的盲目性，减少测试开关井操作判断的失误和返工，提高一次性测试成功率，可以有效的缩短试井的时间及成本，进而提高油气开采的产量，但是目前尚没有应用方便，实用性高的无线传输方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种井下压裂数据无线传输装置，其通过信息球为数据载体，以钻井液为信息球的运载媒介，实现井下数据的无线传输，在对压裂效果进行准确的实时监测的条件下，节省人力、物力，缩短工作时间。

为此，本发明的技术方案如下：

一种井下压裂数据无线传输装置，包括命令标签、地面信息球数据读取装置、安装在井口的标签投递装置和信息球捕获装置、安装在连续油管上的电机控制及投球短节、主控通信短节、数据采集短节和电池组；

所述地面信息球数据读取装置与服务器连接，能向其传输读取的数据；

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

所述标签投递装置用于将所述命令标签投入套管内；

所述电机控制及投球短节包括短节I、信息球、球仓、驱动电机、螺杆、互感电源输出单元和无线通信单元；所述互感电源输出单元和无线通信单元并列设置于所述短节I的侧壁上，标记该位置为A，在A位置的上方或下方设置有开口，所述开口的尺寸大于信息球的直径；所述球仓有多个，一字排开，设置于A位置侧的短节I内；所述球仓与短节I的侧壁相切处为开口，并在此处设置有密封垫；所述球仓底部设有螺纹，该螺纹与螺杆相匹配，能将螺杆的转动转化成球仓的平动，所述螺杆安装在所述驱动电机上；前一个球仓移动到开口的位置时，后一球仓正对所述互感电源输出单元和无线通信单元；所述球仓中均放置有一个信息球；所述信息球包括壳体，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；

所述数据采集短节包括短节III、安装在短节内的压力传感器和温度传感器；

所述主控通信短节包括短节II、设置于短节II内的主控采集单元、标签命令控制器、存储单元和电机驱动单元；所述主控采集单元分别与标签命令控制器、存储单元、电机驱动单元、互感电源输出单元、无线通信单元、压力传感器、温度传感器连接；