一种无线MWD系统的测量仪技术方案

一种无线MWD系统的测量仪，属于传感器检测技术领域，是主要由PC机、数据处理仪、司钻仪、压力传感器、脉冲短节、驱动短节、控制模块、测量模块和涡轮发电机组成的，其特征在于：所述PC机和数据处理仪相连接，数据处理仪和司钻仪相连接，司钻仪与压力传感器相连接，压力传感器和脉冲短节相连接，脉冲短节与驱动短节相连接，驱动短节和控制模块相连接，控制模块和测量模块相连接，测量模块和控制模块与涡轮发电机相连接，驱动短节和脉冲短节与涡轮发电机相连接，该系统实现了高精度、稳定性好的随钻测量，可引导井眼沿着最佳轨迹穿过地层，而且更好地评价地层情况信息，分析了测量系统主要误差，包括传感器的安装误差和测量误差。

A measuring instrument for wireless MWD system

【技术实现步骤摘要】
一种无线MWD系统的测量仪
本专利技术涉及一种无线MWD系统的测量仪，属于传感器检测

技术介绍
随钻测斜技术起于20世纪30年代，那时井下的测量都是通过有缆测量仪来实现的，由于电缆的存在，通常在钻井完成后放入仪器进行测量，效率低，成本高。与早期的随钻测并相比，现在的随钻测井仪器可靠性高，稳定性强，能够无线传输，可引导井眼沿着最佳轨迹穿过地层，而且更好地评价地层情况信息，目前，最先进的测量技术是旋转导向钻井技术，旋转导向是利用随钻测量的地理位置数据和随钻测井的地层参数数据确定当前井眼轨迹，并控制后的钻进情况。这种技术被广泛用于水平井钻井当中，可根据钻头所在的实时地质数据和储层数据调整水平段的井眼轨迹，引导钻头在油层中前进。本专利技术研发一种无线MWD系统的测量仪。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供了一种无线MWD系统的测量仪。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种无线MWD系统的测量仪，是主要由PC机、数据处理仪、司钻仪、压力传感器、脉冲短节、驱动短节、控制模块、测量模块和涡轮发电机组成的，其特征在于：所述PC机和数据处理仪相连接，数据处理仪和司钻仪相连接，司钻仪与压力传感器相连接，压力传感器和脉冲短节相连接，脉冲短节与驱动短节相连接，驱动短节和控制模块相连接，控制模块和测量模块相连接，测量模块和控制模块与涡轮发电机相连接，驱动短节和脉冲短节与涡轮发电机相连接。所述的PC机由MCU、复位电路和电源电路组成，MCU采用低功耗、耐离温、抗振性好的16位单片机MC9S12DP256。所述的涡轮发电机的脉冲发生器本体主要由柱塞累、磁轴、主阀、控制阀、导杆、发电机等组件组成，这些组件封闭在一个外保护筒中，保护筒中充满液压油，本体的组件在一个优良的液压油介质中工作，本体中带有斜盘的磁轴上装有从动磁铁，由外围件转子上的驱动磁铁驱动，从而带动整个脉冲器本体内的柱塞累和磁轴的工作，实现产生脉冲和发电两个功能。该专利技术的有益之处是：本专利技术无线MWD系统的测量仪，系统实现了高精度、稳定性好的随钻测量，可引导井眼沿着最佳轨迹穿过地层，而且更好地评价地层情况信息，分析了测量系统主要误差，包括传感器的安装误差和测量误差。附图说明图1为本专利技术的系统示意图。图中，1、PC机，2、数据处理仪，3、司钻仪，4、压力传感器，5、脉冲短节，6、驱动短节，7、控制模块，8、测量模块，9、涡轮发电机。具体实施方式一种无线MWD系统的测量仪，是主要由PC机1、数据处理仪2、司钻仪3、压力传感器4、脉冲短节5、驱动短节6、控制模块7、测量模块8和涡轮发电机9组成的，其特征在于：所述PC机1和数据处理仪2相连接，数据处理仪2和司钻仪3相连接，司钻仪3与压力传感器4相连接，压力传感器4和脉冲短节5相连接，脉冲短节5与驱动短节6相连接，驱动短节6和控制模块7相连接，控制模块7和测量模块8相连接，测量模块8和控制模块7与涡轮发电机9相连接，驱动短节6和脉冲短节5与涡轮发电机9相连接。所述的PC机1由MCU、复位电路和电源电路组成，MCU采用低功耗、耐离温、抗振性好的16位单片机MC9S12DP256。所述的涡轮发电机9的脉冲发生器本体主要由柱塞累、磁轴、主阀、控制阀、导杆、发电机等组件组成，这些组件封闭在一个外保护筒中，保护筒中充满液压油，本体的组件在一个优良的液压油介质中工作，本体中带有斜盘的磁轴上装有从动磁铁，由外围件转子上的驱动磁铁驱动，从而带动整个脉冲器本体内的柱塞累和磁轴的工作，实现产生脉冲和发电两个功能。本装置在工作时，该系统有地面系统和井下系统，井下系统采集传感器测得的信息，并通过脉冲器产生的的液压信号随泥浆传输至井口压力传感器。地面设备包括：压力传感器、司钻显示仪、接口箱、PC机等。压力传感器放在井口用于接收泥浆脉冲压力信号，并把信号通过司钻显示仪发送到接口箱。司钻显示仪负责把软件解码出来的数据显示给工程师，方便司钻工程师知悉井下钻进情况。接口箱负责连接司显与PC机及其之间的数据通信，磁通门传感器采用能够精确测量地球弱磁场的H轴MS-03AR传感器；加速度传感器采用稳定性好、耐髙温达150°、自带湿度补偿功能的QA-T160传感器，MCU选用了一款低功耗、耐离温、抗振性好的16位单片机MC9S12DP256；运用模拟多路复用器H1548对传感器屯路信号进行选择；滤波电路滤除高频噪声，提取低频信号；AD转换器选用了24位、耐高温的AD7734，作业于井下高温(125℃)、高压(104MPa)、强振动的环境，测量过程中会有干扰。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线MWD系统的测量仪，是主要由PC机、数据处理仪、司钻仪、压力传感器、脉冲短节、驱动短节、控制模块、测量模块和涡轮发电机组成的，其特征在于：所述PC机和数据处理仪相连接，数据处理仪和司钻仪相连接，司钻仪与压力传感器相连接，压力传感器和脉冲短节相连接，脉冲短节与驱动短节相连接，驱动短节和控制模块相连接，控制模块和测量模块相连接，测量模块和控制模块与涡轮发电机相连接，驱动短节和脉冲短节与涡轮发电机相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线MWD系统的测量仪，是主要由PC机、数据处理仪、司钻仪、压力传感器、脉冲短节、驱动短节、控制模块、测量模块和涡轮发电机组成的，其特征在于：所述PC机和数据处理仪相连接，数据处理仪和司钻仪相连接，司钻仪与压力传感器相连接，压力传感器和脉冲短节相连接，脉冲短节与驱动短节相连接，驱动短节和控制模块相连接，控制模块和测量模块相连接，测量模块和控制模块与涡轮发电机相连接，驱动短节和脉冲短节与涡轮发电机相连接。


2.如权利要求1所述的一种无线MWD系统的测量仪，其特征在于：所述的PC机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汝会，张通庆，何涛，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61