[发明专利]一种海上智能井井下数据传输方法和装置

权利要求书

1.一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于，包括：设置在海平面的作业平台、设置在作业平台上的水声通信系统、设置在海底泥线位置的吸力锚海底基站、设置在吸力锚海底基站上的信号转换系统以及设置在海底的透地通信系统；所述透地通信系统用于对海底井下信号进行采集，并通过透地通信形式发送到所述信号转换系统；所述信号转换系统将接收到的透地通信形式的井下信号转换为水声通信形式的水声信号后发送到所述水声通信系统进行处理。

2.如权利要求1所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：所述水声通信系统包括水声信号接收器天线、水声信号接收器以及水声信号平台处理系统；所述水声信号接收器天线用于接收所述信号转换系统发送的水声信号；所述水声信号接收器用于将水声信号接收器天线接收到的水声信号发送到所述水声信号平台处理系统；所述水声信号平台处理系统用于对水声信号进行数据读取和处理。

3.如权利要求1所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：所述吸力锚海底基站包括密封舱和吸力锚，所述密封舱内设置所述信号转换系统；所述密封舱底部设置所述吸力锚，且所述吸力锚与地层接触中心处预留有供透所述信号转换系统中的地通信信号接收天线穿出的孔洞。

4.如权利要求3所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：所述吸力锚为直径600mm、长度为1.5m的圆柱体。

5.如权利要求3所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：所述信号转换系统包括透地通信信号接收器、透地通信信号放大器、透地通信信号转水声信号转换器、水声信号发射器和水声信号发射器天线；所述透地通信信号接收器由所述吸力锚底部预留孔洞穿出，用于接收所述透地通信系统发送的井下信号；所述透地通信信号放大器用于对接收到的井下信号进行放大；所述通信信号转水声信号转换器用于将井下信号转换为水声信号；所述水声信号发射器用于将转换后的水声信号通过水声信号发射器天线发送到所述水声通信系统；所述透地通信信号接收器、透地通信信号放大器、透地通信信号转水声信号转换器、水声信号发射器和水声信号发射器天线的供电由水下工程设施提供动力供应。

6.如权利要求1所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：所述透地通信系统包括井下透地通信信号发射器，用于在钻井作业中实时传输井下钻井监测数据或在完井和生产作业期间传输储层内传感器的监测数据。

7.如权利要求6所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：进行钻井作业时，所述井下透地通信信号发射器安装在钻井作业管柱上，所述钻井作业管柱包括钻杆，所述钻杆末端设置有近钻头测量工具和钻头，所述井下透地通信信号发射器与所述近钻头测量工具相邻设置，位于海底泥线位置下的所述钻杆外部还套设有井筒。

8.如权利要求6所述的一种海上智能井井下数据传输装置，其特征在于：进行完井和生产作业时，所述井下透地通信信号发射器安装在完井管柱上面，所述完井管柱设置在井筒内部，且所述完井管柱后端设置有完井封隔器，所述完井管柱前端设置所述井下透地通信信号发射器。

9.一种海上智能井井下数据传输方法，其特征在于包括以下步骤：

1)作业平台开始作业前，在海底泥线位置安装吸力锚海底基站，并在吸力锚海底基站中设置信号转换系统，同时在作业平台上安装水声通信系统，在海底钻井作业管柱或完井管柱上安装透地通信系统；

2)透地通信系统在钻井作业中实时传输井下钻井监测数据或在完井和生产作业期间传输储层内传感器的监测数据到信号转换系统；

3)信号转换系统将接收到的井下信号转换为水声信号，并通过水声通信方式发送到水声通信系统；

4)水声通信系统接收到该水声信号后，进行数据读取和处理。