[发明专利]一种过钻头测井仪电缆头无线传输装置及方法

说明书

本发明公开了一种过钻头测井仪电缆头无线传输装置，包括：上无线短节(1)，设置在电缆头内，用于地面系统和测井仪之间进行信息交换；下无线短节(2)，设置在所述测井仪打捞头内，用于接收所述地面系统的信息并向所述地面系统发送所述测井仪的测量信息；其中，所述上无线短节(1)包括第一传输线圈(11)，所述下无线短节(2)包括第二传输线圈(21)。本发明提供的过钻头测井仪电缆头无线传输装置独特的线圈耦合方式及解码方式，使得接收信号强度高，处理简单，不易受井下复杂环境的干扰，实现了过钻头测井仪与电缆头数据快速、准确的传输。

技术领域

本发明属于井下无线传输技术领域，具体涉及一种过钻头测井仪电缆头无线传输装置及方法。

背景技术

过钻头测井(TBL)技术是一种新近发展起来并日趋成熟的测井数据采集方式，该方法主要利用钻柱和钻头作为导向管进入裸眼井段来采集地层评价数据。与电缆测井作业相比，过钻头测井技术无须将钻具取出井眼就可以完成数据采集，大大节约了作业时间；与随钻测井相比，过钻头测井技术无须在钻具振动的情况下进行测井作业，增加了采集数据的可靠性和稳定性。因此，在过去的几年里，国内外许多公司都在致力于过钻头测井技术的基础研究及应用。

在过钻头测井系统中，电缆头与测井仪器是两个完整的独立系统，测井仪器负责采集、存储地层测井数据，电缆头负责下达地面指令，上发井下数据，二者没有直接的电气连接。对于如何将测井仪器存储的数据通过电缆头传输至地面系统这一问题，目前有两种传输方式，一种是通过与测井仪器相连的电缆进行实时传输；另一种是将测井数据实时存储在井下仪器内，仪器上提到地面后再将仪器内的数据读出。

然而，方法一为有线传输，收发装置复杂，传输速率低，方法二对仪器的电池要求较高，需要供电电池能在连续的作业过程中提供动力，且两种方法的传输信号均易受井下复杂环境干扰，影响了数据传输的准确性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种过钻头测井仪电缆头无线传输装置及方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种过钻头测井仪电缆头无线传输装置，包括：

上无线短节，设置在电缆头内，用于地面系统和测井仪之间进行信息交换；

下无线短节，设置在所述测井仪打捞头内，用于接收所述地面系统的信息并向所述地面系统发送所述测井仪的测量信息；

其中，所述上无线短节包括第一传输线圈，所述下无线短节包括第二传输线圈。

在本发明的一个实施例中，所述第一传输线圈包括第一绕包线组和线圈外筒，所述第一绕包线组绕制在所述线圈外筒上，所述线圈外筒通过螺纹与所述电缆头连接；

所述第二传输线圈包括第二绕包线组和线圈内筒，所述第二绕包线组绕制在所述线圈内筒上，所述线圈内筒通过螺纹与所述测井仪打捞头连接。

在本发明的一个实施例中，所述上无线短节还包括：第一控制单元、第一信号发生单元以及第一信号接收单元，其中，所述第一控制单元分别与所述第一信号发生单元和所述第一信号接收单元连接；

所述下无线短节还包括：第二控制单元、第二信号发生单元以及第二信号接收单元，其中，所述第二控制单元分别与所述第二信号发生单元和所述第二信号接收单元连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一控制单元包括依次连接的第一CAN通讯电路、第一MCU处理器以及第一FPGA处理器；其中，所述第一CAN通讯电路连接所述电缆头内的遥传电路，所述第一FPGA处理器连接所述第一信号发生单元和所述第一信号接收单元；

所述第二控制单元包括依次连接的第二CAN通讯电路、第二MCU处理器以及第二FPGA处理器；其中，所述第二CAN通讯电路连接所述测井仪的存储短节，所述第二FPGA处理器连接所述第二信号发生单元和所述第二信号接收单元。