[发明专利]用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统，包括：单总线；多种挂接设备，每种挂接设备均挂接于单总线上并配置有相应的优先级标识符；通信电路，其通过单总线与所有挂接设备连接，用于先为不同的优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为第一数值。本发明解决了不同类型仪器通信协议不兼容的问题，降低了仪器相互挂接的难度。

技术领域

本发明涉及随钻测井技术领域，具体地说，是涉及一种用于随钻测量仪与旋转导向工具之间挂接的通信系统及方法。

背景技术

随钻测井技术和旋转导向是现代钻完井技术的关键核心，前者用于实时获取井下岩石和流体的地球物理性质，后者用于精确控制钻头完成复杂三维井眼轨迹，是开发地下复杂油气资源的关键技术。随钻测井技术主要包括随钻声、电、核测井等种类，是在地层刚被钻开，泥浆侵入开始发生的条件下进行的，所得数据为地层参数真值，能够更真实地反映原状地层信息。旋转导向技术可替代传统的泥浆马达和弯接头，能够全井段旋转定向井，调整、控制井眼轨迹效果好，井身质量高，钻井速度快，井眼清洁好，降低了定向钻井的工程风险。

在实际应用过程中，随钻测井仪器和旋转导向工具配套使用，在钻井过程中可以建立起闭环控制系统，当井眼轨迹偏离目标地层时，随钻测井仪器会及时测量所钻地层的信息，对地层信息进行分析，并将分析结果反馈给旋转导向工具，然后旋转导向工具及时控制造斜角度和造斜方向，控制钻头重新进入目标地层。

随着旋转导向工具和随钻测井仪器的发展，出现了仪器种类繁多、仪器升级换代的现象，旋转导向工具和随钻测井仪器分别自成体系，双方不仅有自己的通信协议，而且有自己的一套复杂的地面调试系统，致使配套使用困难。

综上所述，现有技术需要提供一种可以提高随钻测井仪器与旋转导向工具的挂接效率的方案，以解决上述一个或多个技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统，包括：单总线；多种挂接设备，其中，每种挂接设备均挂接于所述单总线上，并配置有相应的优先级标识符，其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的优先级标识符，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的优先级标识符；通信电路，其通过所述单总线与所有挂接设备连接，用于先为不同的所述优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与所述标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为所述第一数值。

优选地，所述挂接设备包括随钻测量仪、旋转导向工具、随钻电阻率测井仪器、随钻声波测井仪器、时钟电路和存储器电路，其中，所述随钻测量仪和所述旋转导向工具具有相同的最高优先级标识符，所述随钻电阻率测井仪器、所述随钻声波测井仪器、所述时钟电路和所述存储器电路的优先级标识符，基于所述最高优先级标识符的优先级等级依次逐级降低。

优选地，所述通信电路，其还用于接收来自最高优先级标识的挂接设备的请求指令，并识别所述请求指令的类型，而后按照与当前请求指令类型相对应的任务流程中所指示的与当前任务相关的所述挂接设备的执行顺序，依次与各相关挂接设备通信，从而完成所述任务，其中，所述执行顺序为将与当前任务相关的所述挂接设备按照所设定的所述优先级标识符由高级别到低级别排列而成，所述请求指令选自请求随钻测量数据指令、请求声波测井数据指令、请求电阻率数据指令、请求时钟指令、请求数据存储指令和请求数据查询指令中的一种。

优选地，所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，重新为各挂接设备配置相应的标识属性值。

优选地，所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，将所述执行顺序所指示的下一个相关挂接设备的标识属性值设置为所述第一数值，将其余挂接设备的标识属性值置为零。