The utility model discloses a drilling instrument bus system, including bus, bus, bus and bus protocol converter, which is a system to realize control through the short external bus to exchange data between, and realize the control module through the bus data bus operating system exchange; bus refers to the online measurement and control unit control module provides the data access between the needs of all hardware; external bus is to provide all the way a single data channel or carrier power needed by the data access hardware between each measurement and control unit. The whole bus system is simple in structure, and each measuring and controlling section is connected by a single core bus, which is convenient for mechanical design and processing. The bus system has strong expansibility, and all the measuring and controlling short sections can be changed and replaced according to the needs. The bus system is easy to diagnose and maintain.
【技术实现步骤摘要】
一种随钻测控仪器总线系统
本专利技术涉及石油钻井、随钻测井领域,尤其涉及随钻测井系统中的井下仪器总线系统。
技术介绍
把测井仪器放在钻头上,让钻头长上“眼睛”,一边钻进一边获取地层的各种资料,这就是随钻测井。这样不仅对任何状况的井,特别是水平井可以进行测井,而且利用测得的钻井参数和地层参数及时调整钻头轨迹,使之沿目的层方向钻进。由于随钻测井获得的地层参数是刚钻开的地层参数,它最接近地层的原始状态,用于对复杂地层的含油、气评价比一般电缆测井更有利。随钻测井仪器放在钻铤内,除测量电阻率、声速、中子孔隙度、密度等常规测井和某些成像测井外,还测量钻压、扭矩、转速、环空压力、温度等钻井参数。在定向井或水平井钻井工程中,目前,随钻测控仪器为短节式连接结构,各测控短节间进行电气连接和机械连接。随钻测控短节之间以及测控短节多模块之间数据交换主要通过基于CAN总线自定义通讯协议、基于485总线自定义通讯协议、基于单总线自定义通讯协议来实现,数据交换总线的概念比较模糊,外总线和内总线并没有独立的定义,也不存在内外总线间的规约转换。电气连接用以提供电源和进行信号传输,机械连接用以传递钻井液和扭矩。目前,随钻测控仪器间都采用点对点直接连接方式进行电源供给和信号发送接收,该方式需要通过电源线和信号线分别连接,当各测控短节间需要调整顺序或增减测控短节时,必须重新设计走线布局及修改主控单元与各测控单元的通讯方式和相关协议。这种连接方式的系统结构复杂、扩展性差、机械设计难度大,不利于随钻测控短节组装和更换,同时也不便于故障的诊断和仪器的维修,造成了整个井下随钻测控系统的可靠性差。专利技术 ...
【技术保护点】
一种随钻测控仪器总线系统,包括内总线、外总线和总线规约转换器,所述总线规约转换器是内总线与外总线之间进行数据通讯转换的装置,其特征在于,所述的总线系统是一种实现测控短节之间通过外总线进行数据交换,以及实现多测控模块之间通过内总线进行数据交换的总线操作系统;所述的内总线是指在各测控短节内测控模块之间提供数据通路所需要的包括RS232、RS485或CAN标准总线在内的所有硬件;所述的外总线是指在各测控短节之间提供一路单一数据通路或电源载波数据通路所需要的包括电缆、总线耦合器在内的所有硬件。
【技术特征摘要】
1.一种随钻测控仪器总线系统,包括内总线、外总线和总线规约转换器,所述总线规约转换器是内总线与外总线之间进行数据通讯转换的装置,其特征在于,所述的总线系统是一种实现测控短节之间通过外总线进行数据交换,以及实现多测控模块之间通过内总线进行数据交换的总线操作系统;所述的内总线是指在各测控短节内测控模块之间提供数据通路所需要的包括RS232、RS485或CAN标准总线在内的所有硬件;所述的外总线是指在各测控短节之间提供一路单一数据通路或电源载波数据通路所需要的包括电缆、总线耦合器在内的所有硬件。2.根据权利要求1所述的一种随钻测控仪器总线系统,其特征在于所述外总线包括:一路与主控模块连接的总线规约转换器和总线耦合器,一路与电源模块连接的信号隔离器,以及多路分别与测控短节连接的总线规约转换器和总线耦合器。3.根据权利要求2所述的一种随钻测控仪器总线系统,其特征在于所述与主控模块连接的总线规约转换器和总线耦合器设置在含有主控模块的测控短节内或者设置在单独的一个测控短节内,所述与电源模块连接的信号隔离器设置在含有电源模块的测控短节内或者设置在单独的一个测控短节内,所述多路与测控短节连接的总线规约转换器和总线耦合器分别设置在各自对应的测控短节内或者设置在单独的一个测控短节内。4.根据权利要求3所述的一种随钻测控仪器总线系统,其特征在于所述的测控短节是由一个或者多个测控模块封装在钻铤内构成的,所述的主控模块是系统控制中心,包括任务管理、消息传输、差错控制的一种主控模块,所述测控模块是系统中完成测量、传输、控制等功能的基本单元,包括MWD、方位伽马、随钻电磁波电阻率、旋转导向工具、随钻声...
【专利技术属性】
技术研发人员:马海,肖红兵,杨锦舟,李勇华,李闪,崔海波,唐海全,
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务有限公司,中石化胜利石油工程有限公司,中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,
类型:新型
国别省市:北京,11
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