[发明专利]深钻孔局部壁面应力解除控制系统及设备

权利要求书

1.一种深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，包括：井下通讯模块，用于向参数采集模块、电磁阀控制模块或步进电机模块发出控制命令，并接收参数采集模块、电磁阀控制模块或步进电机模块传输的数据，通过调制解调模式与地面通讯模块形成通讯，将地面发出的各种命令传输到井下通讯模块的电路板上，并将井下通讯模块的电路板上的数据实时传送到地面；电磁阀控制模块，用于根据井下通讯模块下达的命令控制多功能板上电磁阀的动作，并将电磁阀的状态上传给井下通讯模块；参数采集模块，用于根据井下通讯模块下达的命令分别采集应变片数据、泵压、液压油温度，并根据命令将采集的数据上传给井下通讯模块；步进电机模块，用于根据井下通讯模块下达的命令控制液压步进电机动作，步进电机控制测试设备进行动作；多功能板模块，用于发送给井下仪器命令字节程序，接收井下电子节通讯模块采集到的数据，接收井下采集的数据及地面采集的电缆拉力和深度计数，并传送给测井工控机。

2.根据权利要求1所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述井下通讯模块的通讯电路由信号发射电路和信号接收电路构成，发射电路由W77IE58、第一或非门、功率放大电路、通讯变压器构成；信号接收电路由所述通讯变压器、限幅滤波电路、调制解调器、第二或非门、所述W77IE58构成；其中，W77IE58与第一或非门和第二或非门分别连接，第一或非门与功率放大电路连接，功率放大电路与通讯变压器连接，通讯变压器与限幅滤波电路连接，限幅滤波电路与调制解调器连接，调制解调器与第二或非门连接。

3.根据权利要求2所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述电磁阀控制模块由继电器控制电路、推靠控制电路、电机控制电路构成；继电器控制电路用于控制液压平衡里的电磁阀，推靠控制电路用于记录当前推靠壁的位置，电机控制电路用于控制电机钻的各项钻进参数。

4.根据权利要求3所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述继电器控制电路，包括：控制CPU与反向器连接，反向器与固态继电器连接。

5.根据权利要求4所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述参数采集模块由压力信号采集电路、温度信号采集电路、芯长信号采集电路和位移信号采集电路构成。

6.根据权利要求5所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述步进电机模块由单片机、第一集成芯片和第二集成芯片构成；其中，第一集成芯片为步进电机控制器，第二集成芯片为双H桥式驱动器。

7.根据权利要求6所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述多功能板模块，用于发送给井下仪器命令字节程序，接收井下电子节通讯模块采集到的数据，包括：通过测井工控机将控制命令发送给多功能板模块，多功能板模块接收到发来的控制命令并判断是否为合法命令，若为合法命令则以曼彻斯特编码的方式将控制命令发送给井下电子节通讯模块，井下电子节通讯模块接收到地面发来的控制命令判断是否为合法命令，若为合法命令，将控制命令发给电磁阀控制模块或步进电机模块，执行相应的动作。

8.根据权利要求7所述的深钻孔局部壁面应力解除控制系统，其特征在于，所述接收井下采集的数据及地面采集的电缆拉力和深度计数，并传送给测井工控机，包括：电磁阀控制模块和参数采集模块将采集到的应变信号、油温信号进行放大、滤波和AD转换，将转换后的数值以CAN通讯方式发给井下电子节通讯模块，电磁阀控制模块将读取到的电子舱温度发给井下电子节通讯模块，井下电子节通讯模块将采集到的各种数据以曼彻斯特编码的方式传送给多功能板模块，多功能板模块将接收到井下采集的数据及地面采集的电缆拉力和深度计数，并传送给测井工控机。