动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法，涉及压力脉冲通信的技术领域，当第一脉冲发生器接收到上位机发送的控制信号时，将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器，单片机接收到负压压力波信号后将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器后，由第二脉冲发生器将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器，耦合器对正压压力波信号进行去耦处理后，将其发送至上位机获取数据信息，能够通过第一压电式动态压力传感器和第二压电式动态压力传感器进行信号的接收，有效实现地面与井下的信号传输的准确性，进而提高了用户的使用体验。

Pressure pulse communication device, system and method of dynamic pressure detection in water injection well

【技术实现步骤摘要】
动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法
本专利技术涉及压力脉冲通信
，尤其是涉及一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法。
技术介绍
油田投入生产后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，这会使油层压力不断地下降，油层压力下降会导致地下原油大量脱气，粘度增加，使得油田产量大大减少。为了保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，需要注水井对油层进行注水。但是，由于油层具有非均质性以及地层吸水能力变化等因素影响，导致难以满足油田精细分层注水需要，长此以往，油井就会出现产量下降的问题，因此，为了避免上述问题的出现需要实现地面与井下的通信来获取井下压力等参数信息是非常重要的。然而，由于注水过程中的流体流通直径小、流量小的特点，导致产生的压力脉冲幅值小，现有地面和井下信息传输装置不容易对上述压力脉冲进行检测，容易造成测量数据丢失等现象，影响通信的准确性，进而降低了用户的使用体验。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法，以缓解上述技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置，其中，该装置包括依次通讯连接的第一脉冲发生器、测控仪器、第二脉冲发生器和数据处理模块，测控仪器包括通讯连接的第一压电式动态压力传感器和单片机，数据处理模块包括通讯连接的第二压电式动态压力传感器和耦合器，第一脉冲发生器还与第一压电式动态压力传感器连接，第二脉冲发生器还与单片机和第二压电式动态压力传感器连接，第一脉冲发生器和耦合器还与上位机连接，其中，第一脉冲发生器和数据处理模块安装在地面上注水井的通道内，测控仪器和第二脉冲发生器均安装在地面下注水井的通道内；第一脉冲发生器用于接收上位机发送的控制信号，并将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器；单片机用于接收第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器；第二脉冲发生器用于将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器；耦合器用于接收第二压电式动态压力传感器发送的正压压力波信号，并对正压压力波信号进行去耦处理，将去耦处理后的正压压力波信号发送至上位机，以获取数据信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该装置还包括与单片机连接的数据采集模块，数据采集模块安装在注水井中注水层的下方；数据采集模块用于接收单片机根据负压压力波信号生成的数据采集指令，并根据数据采集指令进行数据信息的采集。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该装置还包括与第一脉冲发生器连接的继电器；继电器用于根据控制信号触发第一脉冲发生器启动。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，第一脉冲发生器为负压脉冲发生器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该装置还包括与第一压电式动态压力传感器连接的电源模块；电源模块用于为第一压电式动态压力传感器提供电能。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，电源模块为恒流源。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，第二压电式动态压力传感器为正压脉冲传感器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述耦合器为IEPE耦合器。第二方面，本专利技术实施例还提供一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信系统，其中，该系统包括有上述的动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置，还包括上位机；其中，上位机与动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置连接。第三方面，本专利技术实施例还提供一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信方法，其中，该方法应用于上述的动态压力检测的注水井压力脉冲通信系统；该方法包括：第一脉冲发生器接收上位机发送的控制信号，并将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器；单片机接收第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器；第二脉冲发生器将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器；耦合器接收第二压电式动态压力传感器发送的正压压力波信号，并对正压压力波信号进行去耦处理，将去耦处理后的正压压力波信号发送至上位机，以获取数据信息。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法，当第一脉冲发生器接收到上位机发送的控制信号时，将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器，单片机接收第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器后，由第二脉冲发生器将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器，耦合器对正压压力波信号进行去耦处理后，将其发送至上位机获取数据信息，能够通过第一压电式动态压力传感器和第二压电式动态压力传感器进行信号的接收，有效实现地面与井下的信号传输的准确性，进而提高了用户的使用体验。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，地面和井下信息传输主要包括有线传输和无线传输两大系列：有线传输又包括电缆传输、特种管柱传输和光纤传输；无线传输包括电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置，其特征在于，所述装置包括依次通讯连接的第一脉冲发生器、测控仪器、第二脉冲发生器和数据处理模块，所述测控仪器包括通讯连接的第一压电式动态压力传感器和单片机，所述数据处理模块包括通讯连接的第二压电式动态压力传感器和耦合器，所述第一脉冲发生器还与所述第一压电式动态压力传感器连接，所述第二脉冲发生器还与所述单片机和所述第二压电式动态压力传感器连接，所述第一脉冲发生器和所述耦合器还与上位机连接，其中，所述第一脉冲发生器和所述数据处理模块安装在地面上注水井的通道内，所述测控仪器和所述第二脉冲发生器均安装在地面下注水井的通道内；/n所述第一脉冲发生器用于接收所述上位机发送的控制信号，并将所述控制信号调制成负压压力波信号通过所述注水井的通道发送至所述第一压电式动态压力传感器；/n所述单片机用于接收所述第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与所述负压压力波信号对应的数据信息发送至所述第二脉冲发生器；/n所述第二脉冲发生器用于将所述数据信息调整成正压压力波信号发送至所述第二压电式动态压力传感器；/n所述耦合器用于接收所述第二压电式动态压力传感器发送的正压压力波信号，并对所述正压压力波信号进行去耦处理，将去耦处理后的所述正压压力波信号发送至所述上位机，以获取所述数据信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置，其特征在于，所述装置包括依次通讯连接的第一脉冲发生器、测控仪器、第二脉冲发生器和数据处理模块，所述测控仪器包括通讯连接的第一压电式动态压力传感器和单片机，所述数据处理模块包括通讯连接的第二压电式动态压力传感器和耦合器，所述第一脉冲发生器还与所述第一压电式动态压力传感器连接，所述第二脉冲发生器还与所述单片机和所述第二压电式动态压力传感器连接，所述第一脉冲发生器和所述耦合器还与上位机连接，其中，所述第一脉冲发生器和所述数据处理模块安装在地面上注水井的通道内，所述测控仪器和所述第二脉冲发生器均安装在地面下注水井的通道内；
所述第一脉冲发生器用于接收所述上位机发送的控制信号，并将所述控制信号调制成负压压力波信号通过所述注水井的通道发送至所述第一压电式动态压力传感器；
所述单片机用于接收所述第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与所述负压压力波信号对应的数据信息发送至所述第二脉冲发生器；
所述第二脉冲发生器用于将所述数据信息调整成正压压力波信号发送至所述第二压电式动态压力传感器；
所述耦合器用于接收所述第二压电式动态压力传感器发送的正压压力波信号，并对所述正压压力波信号进行去耦处理，将去耦处理后的所述正压压力波信号发送至所述上位机，以获取所述数据信息。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述单片机连接的数据采集模块，所述数据采集模块安装在注水井中注水层的下方；
所述数据采集模块用于接收所述单片机根据所述负压压力波信号生成的数据采集指令，并根据所述数据采集指令进行所述数据信息的采集。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述第一脉冲发生器连接的继电器；
所述继电器用...

【专利技术属性】
技术研发人员：华陈权，阚京龙，李彬，姚汉秋，
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