[发明专利]一种测井用多功能地面深度采集系统

说明书

本发明公开了一种测井用多功能地面深度采集系统，包括传感器接线盒、主节点、地面深度采集机箱和计算机，系统可通过传感器接线盒与绞车传感器、大钩传感器和立压传感器有线连接通信。本发明所公开的测井用多功能地面深度采集系统，具有有线深度传感器系统和无线深度传感器系统双系统选配，既可以与各传感器有线连接通信，又可以根据现场井况和地况，在地形复杂、距离远、布线困难等情况下与各传感器无线连接通信，以便解决现场适应性问题，扩大应用范围。

技术领域

本发明属于石油勘探开发领域，特别涉及该领域中的一种测井用多功能地面深度采集系统。

背景技术

在石油勘探开发领域，近年来地质条件和井况日益复杂，大斜度、大位移水平井、多分支井钻井数量增加，传统的测井工艺难以满足施工需求，存储式测井、连续油管测井等系统应运而生，这些系统具有适用范围广、精度高、时效高、测井项目全等显著特点。存储式测井和连续油管测井系统中没有常规电缆实时采集传输深度及时间等各项参数，因此如何实现井下仪器测量参数和深度、时间的匹配是重点及难点。现有产品和专利对于系统整体设计及功能的描述较多，也有针对数据处理方法的相关专利，但是对于地面深度采集系统详细的设计方案较少提及。已有的系统设计中，地面深度采集系统功能模式也相对单一，适用性和经济性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种用来解决存储式测井和连续油管测井系统中井下仪器测量参数和地面深度、时间匹配问题的测井用多功能地面深度采集系统。

本发明采用如下技术方案：

一种测井用多功能地面深度采集系统，其改进之处在于：包括传感器接线盒、主节点、地面深度采集机箱和计算机，系统可通过传感器接线盒与绞车传感器、大钩传感器和立压传感器有线连接通信，或者分别为绞车传感器、大钩传感器和立压传感器配备传输盒，然后再通过主节点与各传输盒无线连接通信，在地面深度采集机箱内包括深度处理电路、采集电路、通信电路、通信转换模块、CAN模块和供电电源，其中深度处理电路通过传感器总线与传感器接线盒电连接，通过采集电路与通信电路电连接，通信电路通过网线与计算机连接通信，通信转换模块分别与主节点和计算机连接通信，CAN模块分别与下井仪和计算机连接通信，供电电源连接外部电源并为地面深度采集机箱内的各部件供电。

进一步的，在传输盒内安装可充电锂电池，其内部电路采用低功耗通信模块，和主节点之间的无线通信方式包括但不限于Zigbee、Lora、Z-Wave和Bluetooth。

进一步的，地面深度采集机箱的面板分为控制区、接口区和指示区，控制区包括下井仪供电开关和电源总开关，接口区包括接地柱、电源接口、保险接口、传感器总线接口、网线接口、下井仪总线接口、通信接口和USB接口，其中电源接口外接220V交流电源，内接供电电源，传感器总线接口对外通过传感器总线与传感器接线盒连接，对内与深度处理电路电连接，网线接口对外通过网线与计算机连接，对内与通信电路电连接，下井仪总线接口对外通过下井仪总线与下井仪连接，对内与CAN模块电连接，通信接口对外与主节点连接，对内与通信转换模块电连接，USB接口对外通过USB数据线与计算机连接，对内分别与通信转换模块和CAN模块电连接，指示区包括下井仪电压指示表、下井仪电流指示表、电源指示灯和绞车信号指示灯，其中的电源指示灯和绞车信号指示灯均与深度处理电路电连接。

进一步的，通信接口采用RS485接口、RS232接口或RS422接口。

进一步的，深度处理电路的第一通道为差分信号处理通道，包括差分处理电路和光电隔离电路，第二通道和第三通道将接近开关信号处理成带有相位差的电平脉冲，包括比较器、光电隔离电路和CPLD处理电路。

进一步的，采集电路包括光电隔离电路、单片机电路和转换芯片。

进一步的，供电电源采用两组开关电源，其中一组提供+5V/1A、+12V/1A和+24V/1A三种直流电源，另一组提供+5V/4A和+24V/2A两种直流电源。