一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，主要解决现有控制仪器对深井电缆的匹配性和通信稳定性差，且无法获知井下实际工作环境情况的问题。包括：交流电源输入端8，程控电源9，三极管10，驱动电路11，微处理器12，AC/DC转换器13，通信发送单元14，电源管理模块18，通信接收单元19，触摸屏23，点火输出负极24，点火输出正极25以及电流电压采集电路26，通过单总线通信控制井下多级智能选发开关，实现对各开关的自动寻址、动态序号分配、连接、定位及点火功能，采用调制解调的双向通信方式使得通信稳定性明显提升，有效提高了多级射孔作业时的现场工作效率以及作业稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪
本技术属于油气开采
，进一步涉桥塞与射孔智能控制技术，具体为一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，可用于油、气田开采过程中对深井套管的射孔作业进行控制。
技术介绍
桥塞与射孔联作是非常规油气藏开发中使用最为广泛的射孔完井方式，该方式可有效提升单井产量。电缆输送桥射联作技术利用电缆泵送，一次下井完成桥塞坐封和多簇射孔，具有不受分段压裂层数限制、工具管柱简单、不易造成砂卡、解除封堵快捷、单井增产效果明显等诸多优点。近年来，随着页岩油气、致密油气开发步伐的加快，压裂储层改造效率效果的重要性凸显，桥射联作的需求量大幅增加，对桥塞与射孔联作技术和工艺施工过程提出了更高的要求。现今国内的相关射孔起爆器产品中暂未发现无需电缆匹配、可以兼容多种桥塞发火器以及射孔雷管的产品。目前，国外的电缆分级射孔起爆控制器大部分操作复杂，不符合国内操作人员的操作习惯。而国内的电缆多级射孔起爆器存在不能兼容多种发火器和雷管，存在误起爆风险，对线缆依赖性强等缺点。而各测井队使用的电缆规格和长度具有差异，现场进行阻抗匹配费时费力。现有技术中使用的常规选发开关对电缆的依赖性较强，当电缆的阻抗发生变化时，则需人为进行电缆匹配；常规选址电子开关，通过处理器选址激发，选择一个编码并打开该编码对应的电路，这种电子选址方式缺乏稳定性，且安全性欠佳；机械选发开关又存在体积大、接触力大、稳定性差、不能实现任意选发的缺点。申请号为201821080933.6，名称为“一种多级射孔点火系统控制仪”的技术专利中公开了一种多级射孔点火系统控制仪，该控制仪包括电源输入接口、系统工作电压模块、通信电压模块、起爆电压模块；向点火控制器提供工作电源的稳压模块；用于控制点火控制仪的控制终端；实现点火控制器与控制终端连接的USB接口；点火控制器包括系统保护电路、电流检测电路、点火确认电路、系统指示电路、输出控制电路；受输出控制电路控制的开关控制电路。其优点在于结构紧凑、安装使用便捷，且在一定程度上提高了工作可靠性。然而，该专利文件中并未提及对深井电缆的匹配处理方法，其通信稳定性欠佳，且无法获取井下实际工作环境的相关参数。
技术实现思路
本技术目的在于针对以上现有技术的不足，提供一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪；该控制仪通过使用特定的单总线通信方式完成与井下多级智能选发开关之间的通信，通过逐级导通的方式连接多级选发开关，采用逐级增一的方式为每一级智能选发开关分配动态序号，再通过寻址智能选发开关内的固定地址实现控制命令的传递；可独立实现对多级射孔智能选发开关的自动寻址、动态序号分配、连接、定位及点火功能，也可与PC软件连接使用实现以上功能，有效提高了多级射孔作业时的现场工作效率以及作业稳定性。为实现上述目的，本技术提供的一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，包括：交流电源输入端8，程控电源9，三极管10，驱动电路11，微处理器12，AC/DC转换器13，通信发送单元14，电源管理模块18，通信接收单元19，触摸屏23，点火输出负极24，点火输出正极25，电流电压采集电路26；其中：交流电源输入端8为整个控制系统提供交流电源，该电源经过程控电源9转换为井下选发开关工作所需的直流电源；AC/DC转换器13与电源管理模块18共同将交流电源输入端8提供的交流电源进行转换后供给系统中的各个模块；微处理器12接收来自触摸屏23的操作指令以及通信接收单元19返回的参数，并对其进行分析处理，用于控制驱动电路11、三极管10以及控制程控电源9，并通过通信发送单元14下发指令。上述通信发送单元14由编码模块17、DA数模转换电路16、调制模块15组成；其中DA数模转换电路16的输入端为编码模块17，输出端连接调制模块15；用于将所需发送的信息耦合到供电线缆上。上述通信接收单元19由解调模块20、AD数模转换电路21，解码模块22组成。其中AD数模转换电路21的输入端为解调模块20，输出端连接解码模块22；用于将供电线缆上获取的电信号转换为信息传递给微处理器12。上述微处理器12采用逐级地址比对方式，通过通信接收单元19收集井下所有选发开关的周边环境参数，并控制触摸屏23显示该参数信息。上述来自触摸屏23的操作指令也可以由提前设置在系统上的指定命令按键来下发，且该按键与触摸屏23上的指令选项相互独立，均可单独向微处理器12发出操作指示；上述智能选发控制仪上设置有USB接口，可外接PC端，通过使用PC连接软件对其进行操作。本技术与现有技术相比具有以下优点：第一，由于本技术采用了调制解调的双向通信方式，使得通信稳定性明显提升，能自适应一万米以内的任意长度测井电缆，从而优化射孔施工工序，提高射孔工作效率；第二，由于本技术采用逐级地址比对方式，对井下选发开关的周边环境参数进行收集，使得井下各个控制单元的相关参数均可实时反馈到地面，从而使得施工人员能够详细掌握井下工作环境，提高施工的一次成功率；第三，由于本技术设有屏幕触控操作与按键操作两种发送指令的方式，在一种方式出现故障时，由另一种方式完成指令发送任务，有效提升了系统可靠性。附图说明图1为本技术的电路框图；图2为本技术仪器在射孔枪串系统中的连接示意图；图3为本技术的外部结构示意图；图4为本技术中触摸屏的操作界面示意图。具体实施方式以下参照附图，对本技术进行详细描述：参照图1，本技术提供的一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，包括：交流电源输入端8，程控电源9，三极管10，驱动电路11，微处理器12，AC/DC转换器13，通信发送单元14，电源管理模块18，通信接收单元19，触摸屏23，点火输出负极24，点火输出正极25，电流电压采集电路26；其中：交流电源输入端8为整个控制系统提供交流电源，该电源经过程控电源9转换为井下选发开关工作所需的直流电源；AC/DC转换器13与电源管理模块18共同将交流电源输入端8提供的交流电源进行转换后供给系统中的各个模块；微处理器12接收来自触摸屏23的操作指令以及通信接收单元19返回的参数，并对其进行分析处理，用于控制驱动电路11、三极管10以及控制程控电源9，并通过通信发送单元14下发指令；其中，来自触摸屏23的操作指令也可以由提前设置在系统上的指定命令按键来下发，且该按键与触摸屏23上的指令选项相互独立，均可单独向微处理器12发出操作指示，无论触摸屏出现故障还是设置在系统上的指令按键出现问题，都不会影响另一方向微处理器发送操作指令；微处理器通过分析处理，判断是否控制驱动电路11打开三极管10、是否控制程控电源9的输出参数，并最终决定如何下发指定的通信命令。通信发送单元14由编码模块17、DA数模转换电路16、调制模块15组成；其中DA数模转换电路16的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，其特征在于，包括：交流电源输入端(8)，程控电源(9)，三极管(10)，驱动电路(11)，微处理器(12)，AC/DC转换器(13)，通信发送单元(14)，电源管理模块(18)，通信接收单元(19)，触摸屏(23)，点火输出负极(24)，点火输出正极(25)，电流电压采集电路(26)；/n所述交流电源输入端(8)为整个控制仪电路提供交流电源，该电源经过程控电源(9)转换为井下选发开关工作所需的直流电源；/n所述AC/DC转换器(13)与电源管理模块(18)共同将交流电源输入端(8)提供的交流电源进行转换后供给系统中的各个模块；/n所述微处理器(12)接收来自触摸屏(23)的操作指令以及通信接收单元(19)返回的参数，并对其进行分析处理，用于控制驱动电路(11)、三极管(10)以及程控电源(9)，并通过通信发送单元(14)下发指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电缆输送桥塞与射孔联作的智能选发控制仪，其特征在于，包括：交流电源输入端(8)，程控电源(9)，三极管(10)，驱动电路(11)，微处理器(12)，AC/DC转换器(13)，通信发送单元(14)，电源管理模块(18)，通信接收单元(19)，触摸屏(23)，点火输出负极(24)，点火输出正极(25)，电流电压采集电路(26)；
所述交流电源输入端(8)为整个控制仪电路提供交流电源，该电源经过程控电源(9)转换为井下选发开关工作所需的直流电源；
所述AC/DC转换器(13)与电源管理模块(18)共同将交流电源输入端(8)提供的交流电源进行转换后供给系统中的各个模块；
所述微处理器(12)接收来自触摸屏(23)的操作指令以及通信接收单元(19)返回的参数，并对其进行分析处理，用于控制驱动电路(11)、三极管(10)以及程控电源(9)，并通过通信发送单元(14)下发指令。


2.根据权利要求1所述控制仪，其特征在于：所述通信发送单元(14)由编码模块(17)、DA数模转换电路(16)、调制模块(15)组成；其中DA数模转换电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙建全，罗浪，王刚，张敏，姜倩，
申请(专利权)人：西安茂泽电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61