井下开关控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种井下开关控制系统及方法，所述系统包括：井下发射装置，在下井工具的带动下沿油水井上下移动，用于在与井下接收装置之间的距离值小于或者等于预设阈值时，向至少一个井下接收装置发送无线信号，无线信号中携带电能，以及，携带对井下开关的姿态进行控制的开关控制指令；井下接收装置，设置于油水井内与油层对应的位置，用于接收所述无线信号，利用电能为自身供电，并将其内部的井下开关的姿态调整为目标姿态，达到提高井下开关控制的稳定性，降低电能补充难度，无需将开关从井下拆卸下来便可进行电能补充，可根据实际生产状况来灵活调整井下开关的姿态，提高油田作业效率，可保障油田长期有效生产的技术效果。

Underground switch control system and method

The invention provides a downhole switch control system and method, the system includes underground launchers, moving along the upper and lower oil wells in downhole tools drive, used in between the downhole receiver distance value is less than or equal to the preset threshold, to the receiving device of at least one underground transmitting radio signal. A radio signal carrying power, and carrying the switch to control the attitude of the downhole switch control command; downhole receiving device is arranged in the oil wells in the reservoir and the corresponding position for receiving the wireless signal, the use of electricity for its power supply, and will adjust its internal downhole switch attitude for target attitude to improve the stability, downhole switch control, reduce the power of difficulty, no need to switch can be added power down from the underground demolition, according to the actual life The production condition can flexibly adjust the posture of downhole switch, improve the operation efficiency of oilfield, and ensure the technical effect of long-term effective production of oilfield.

【技术实现步骤摘要】
井下开关控制系统及方法
本专利技术涉及油井自动控制
，尤其是涉及一种井下开关控制系统及方法。
技术介绍
我国各大主力油田已进入开采中后期，含水率迅速上升，由于各油层之间渗透率不同，在注水采油时，高渗透率油层与中、低渗透力油层在吸水能力、水线推进度、地层压力、采油速率、水淹情况等方面各不相同，致使各油层间矛盾突出，层间干扰严重，严重影响油田开采效果。为提高油田的开采效率，需要有目的性地对含水率高的油层进行封堵，实现稳油控水。其解决方法是在油水井中下入封隔器、油井阀、配水器等井下工具，把含油率、含水率不同的油层分隔开，实现对不同含水率的油层进行分层注水与不同含油率的油层分层采油。分层采油与分层注水是油田提高原油开采率、减小层间干扰、维持油田长期稳产的有效技术途径。而在分层作业过程中，其核心技术就是需要实时控制井下各目标油层的井下开关的开启/关闭以及调节井下开关的开度。然而，目前的井下开关控制方式会出现以下问题：对于电缆式井下控制开关的电缆线路信号随距离增加而衰减，通讯效果越来越差，造成深井内与各目标油层的井下开关的通讯困难；对于电池供电的井下开关，电能补充困难，难以长期使用等。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下开关控制系统，其特征在于，包括：井下发射装置和井下接收装置；所述井下发射装置，设置于油水井内，并在下井工具的带动下沿所述油水井上下移动，用于在与所述井下接收装置之间的距离值小于或者等于预设阈值时，向至少一个所述井下接收装置发送无线信号，所述无线信号中携带电能，以及，携带将井下开关的姿态调整到目标姿态的开关控制指令；所述井下接收装置，设置于油水井内与油层对应的位置，用于接收所述无线信号，利用所述电能为自身供电，并将其内部的井下开关的姿态调整为所述目标姿态。

【技术特征摘要】
1.一种井下开关控制系统，其特征在于，包括：井下发射装置和井下接收装置；所述井下发射装置，设置于油水井内，并在下井工具的带动下沿所述油水井上下移动，用于在与所述井下接收装置之间的距离值小于或者等于预设阈值时，向至少一个所述井下接收装置发送无线信号，所述无线信号中携带电能，以及，携带将井下开关的姿态调整到目标姿态的开关控制指令；所述井下接收装置，设置于油水井内与油层对应的位置，用于接收所述无线信号，利用所述电能为自身供电，并将其内部的井下开关的姿态调整为所述目标姿态。2.根据权利要求1所述的井下开关控制系统，其特征在于，所述井下发射装置包括：电源模块、第一微控制器、逆变电路、信号调制电路和磁耦合发射线圈；所述逆变电路的供电端与所述电源模块连接，所述逆变电路的控制端与所述第一微控制器连接，所述逆变电路的输出端与所述磁耦合发射线圈连接，用于根据所述第一微控制器的控制将电源模块提供的直流电转化为交流电；所述磁耦合发射线圈，用于向至少一个所述井下接收装置发送携带交流电的电能的无线信号；所述信号调制电路的输入端与所述第一微控制器连接，所述信号调制电路的输出端与所述磁耦合发射线圈连接，用于将所述开关控制指令调制在待发送的所述无线信号上。3.根据权利要求2所述的井下开关控制系统，其特征在于，所述井下发射装置还包括：线圈电流采样电路和脉冲宽度调制PWM电路；所述线圈电流采样电路，其检测端与所述磁耦合发射线圈连接，其输出端与所述第一微控制器连接，用于检测所述磁耦合发射线圈的电流值，并将所述电流值发送给所述第一微控制器；所述第一微控制器，还用于根据所述电流值生成功率控制指令；PWM电路，其输入端与所述第一微控制器的输出端连接，其输出端与所述逆变电路的控制端连接，用于根据所述功率控制指令调整输出频率，进而调整所述无线信号中携带电能的功率。4.根据权利要求3所述的井下开关控制系统，其特征在于，所述井下发射装置还包括：输入电流采样电路和输入电压采样电路；所述输入电流采样电路的输入端与所述电源模块的输出端连接，所述输入电流采样电路的输出端与所述第一微控制器连接，用于监测所述电源模块的输入电流，并将所述输入电流发送给所述第一微控制器；所述输入电压采样电路的输入端与所述电源模块的输出端连接，所述输入电压采样电路的输出端与所述第一微控制器连接，用于监测所述电源模块的输入电压，并将所述输入电压发送给所述第一微控制器；所述第一微控制器还用于根据所述输入电流和所述输入电压判断所述井下发射装置是否出现异常现象。5.根据权利要求4所述的井下开关控制系统，其特征在于，所述井下接收装置，包括：磁耦合接收线圈、充电电源、信号解调电路、第二微控制器和井下开关；所述磁耦合接收线...

【专利技术属性】
技术研发人员：华陈权，马健鹏，黄红伟，王基波，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37