[发明专利]一种电控地层测试器

摘要

本发明涉及石油勘探开发地层测试的方法及设备，特别是：一种电控地层测试方法及其使用的地层测试器；该电控地层测试方法运用一套可编程软件控制电子开关代替人工操作的机械开关实现地层测试器的功能，同时引入多种控制模式，通过软件对参数进行设置和多个传感器测得的数据，使开关在合适的时候自动打开或关闭，从而实现地层测试的智能化；并将原地层测试器单独配套的多支电子压力计集成在系统中，实现地层测试器的集成化；引入的电子控制开关体积小，重量轻，加之地层测试器中集成了测试时使用的所有压力计，使整个测试工具体积小、重量轻，实现了地层测试器的微型化。

主权项

1.一种电控地层测试器，包括软件部分，电路硬件部分和机械部分，所述软件部分指实现特定功能的程序代码编译后写入ARM芯片的程序，所述电路硬件部分是指实现控制电子开关的电子电路、传感器信号调理、数据存储的电路及芯片，它根据软件和外部发送接受模块收到的指令控制机械部分工作；其中，所述软件包括：嵌入式系统软件，地层测试应用控制软件和PC软件；所述电路部分包括：电子电路和电源；所述机械部分包括：电机，一个以上传感器和地层测试器组成；其中：所述一个以上传感器安装在地层测试器上，所述地层测试器设主体开关由电机控制运行；所述嵌入式系统软件管理着整个操作系统，使整个系统的应用软件完成指定的功能，属于操作系统软件；所述地层测试应用控制软件是整个系统的核心，属于应用软件；所述地层测试应用控制软件控制协调运行地层测试器的运行控制、信号调理、数据采集工作，是地层测试器的指挥中心；所述地层测试应用控制软件通过外部发送接收模块控制电子硬件部分的运行、信号调理与数据采集；所述地层测试应用控制软件设计了五个控制模式：多段延时间控制模式、地层压力控制模式、液性控制模式、套压命令控制模式、外部发送接收控制模式信号控制模式；所述多段延时控制模式是：将测试过程按地层测试地质设计分成若干时间段/工作段，先定义每个工作段的时间及该工作段的开关状态开井/关井；所述地层测试器开始工作，进入第一工作段，检查当前工作段的地层测试器的开关状态与设置的状态是否相同，如果不同，则启动控制电路使开关运行到设置的状态；当计时等于指定工作段设置时间时，软件将其移向下一工作段，并通过电子电路启动电机使开关运行到指定开关井状态；其特征在于，所述地层压力控制模式是：地层测试器在井下工作时，连续采集地层压力，当地层压力达到软件设置的参数条件时，控制电路启动电机将地层测试器开关运行到指定状态；所述压力控制有两方面控制内容：压力上限下限控制和压力上升下降率控制；所述压力超出设定的上下限和压力上升下降率后，启动电机使地层测试器运行为开关所设定的状态；所述液性控制模式是：地层测试器在井下工作时，液性传感器信号输入电路板，连续采集地层流体性质，用来区分地层是出油还是出水还是出天然气，当参数达到软件设置的条件时，控制电路启动电机将地层测试器开关运行到指定状态；所述套压命令控制模式是：在地层测试器工作时连续采集套管压力，当连续采集到的套管压力出现指定控制命令脉冲时，地层测试器执行相应的命令，这些命令包括启动控制电路将开关运行到指定开关井状态；所述外部发送接收模块用于将下入油管中的试井钢丝或电缆发送的信号接收下来，将外部指令传给地层测试应用控制软件和电子控制部分，并通过地层测试应用控制软件来执行这些命令；并将地层测试器的数据通过它将传给下入的设备或传到地面接收装置。