一种油管传输电子选发及延时控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油管传输电子选发及延时控制系统，本实用新型专利技术涉及油气井生产技术领域。该油管传输电子选发及延时控制系统，包括控制模块和选发模块，所述控制模块包括微控机系统电路、压力采集电路、延时控制电路、分簇通讯电路、起爆处控制电路、延时供电电路、起爆供电蓄能电路，所述延时供电电路分别与其他电路电连接，所述微控机系统电路与其他电路电连接，所述压力采集电路、分簇通信电路、起爆处控制电路和起爆供电蓄能电路均与选发模块电连接，通过设置控制模块，便于使用人员自由控制各段雷管起爆时间，有效防止了多层段同时起爆时井筒内压力激增过高容易造成油管管柱弯曲挤扁进而枪串井下遇卡等事故。曲挤扁进而枪串井下遇卡等事故。曲挤扁进而枪串井下遇卡等事故。

【技术实现步骤摘要】
一种油管传输电子选发及延时控制系统


[0001]本技术涉及油气井生产
，具体为一种油管传输电子选发及延时控制系统。

技术介绍

[0002]目前在常规油管传输射孔作业中针对多层段多分簇射孔作业通常根据射孔层段和夹层井段长度，配置不同长度射孔枪和夹层枪，对应井下油气层深度进行枪串连接组装，通过投棒撞击或井口加压等方式进行一次性起爆或加装火药延时装置使各分段依次起爆，首先在常规油管传输射孔在大层段、大夹层跨度施工中多层段同时起爆时井筒内压力激增过高容易造成油管管柱弯曲挤扁进而枪串井下遇卡等事故，同时枪串连接环节过多带来安全隐患及材料浪费也随之增加；其次在大跨度层段射孔作业中使用火药延时装置作业时，时受管串拖动速度限制，分段(簇)延时时间可选择范围有限，并且一旦开始起爆动作，后续各延时分段便无法终止操作。在出现卡枪时其余分段(簇)继续起爆动作会造成非常严重的事故。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术提供了一种油管传输电子选发及延时控制系统，解决了现有技术中井下分段爆炸无法控制容易导致井内压力激增而出现故障的问题。
[0004]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种油管传输电子选发及延时控制系统，包括控制模块和选发模块，所述控制模块包括微控机系统电路、压力采集电路、延时控制电路、分簇通讯电路、起爆处控制电路、延时供电电路、起爆供电蓄能电路；
[0005]所述延时供电电路分别与其他电路电连接，所述微控机系统电路与其他电路电连接，所述压力采集电路、分簇通信电路、起爆处控制电路和起爆供电蓄能电路均与选发模块电连接。
[0006]优选的，所述延时供电电路包括将电池输入的供电高电源压转为控制电路所需要的低压电源VCC的降压供电电路，所述降压供电电路包括电池电源输入端子J1和电池电源输入端子J2、防反接二极管D1、输入滤波储能电容C3和输入滤波储能电容C4、DC
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DC降压芯片U1、降压电路续流二极管D4、降压滤波储能电感L1、降压电路输出的滤波储能电容C5和滤波储能电容C6、构成输出电压的分压电路的R2和R4、作为DC
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DC降压电路缓启动电容C7、自恢复保险丝F1、瞬态抑制二极管D5；
[0007]所述防反接二极管D1连接在电池电源输入端子J1和电池电源输入端子J2之间，所述C3和C4并联，所述输入滤波储能电容C3和输入滤波储能电容C4的一端与防反接二极管D1连接、另一端与电池电源输入端子J2连接，所述DC
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DC降压芯片U1VIN接口与防反接二极管D1连接、EN接口与电池电源输入端子J2连接，所述DC
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DC降压芯片U1SW接口与降压电路续流二极管D4连接、且降压电路续流二极管D4与电池电源输入端子J2连接，所述降压电路续流
二极管D4与降压滤波储能电感L1连接、且降压滤波储能电感L1与电池电源输入端子J2连接，所述降压滤波储能电感L1与电池电源输入端子J2之间设有并联的滤波储能电容C5和滤波储能电容C6，所述滤波储能电容C6并联有串联的R2和R4，所述U1FB接口与R2一端连接、且R2并联有电容C7，所述电容C7与电池电源输入端子J2之间串联有自恢复保险丝F1和瞬态抑制二极管D5。
[0008]优选的，所述微机控制系统电路包括单片微型控制器U6、且单片微型控制器U6与VCC之间串联有电阻R20，所述单片微型控制器U6与GND之间串联有电容C25、且电容C25为电阻R20和电容C25构成RC上电复位电路，所述单片微型控制器U6与GND之间连接有下载调试端子P2。
[0009]优选的，所述分簇通信电路包括通信信号发送电路和通信信号接收电路，所述通信信号发送电路和通信信号接收电路均与微机控制系统电路连接、且素数通信信号发送电路与通信信号接收电路相互连接；
[0010]所述通信信号输送电路包括半桥驱动芯片U2、场效应管Q1、场效应管Q4、电压自举电容C8、电压自举电路上的二极管D3、滤波储能电容C2以及输出端子P1，所述半桥驱动芯片U2VCC引脚以及通过VCC和滤波储能电容C2接GND，半桥驱动芯片U2VB引脚与VCC之间连接有二极管D3，所述半桥驱动芯片U2HIN引脚与LIN引脚分别对应接入单片微型控制器U6的HOUT引脚和LOUT引脚，所述电压自举电容C8连接在半桥驱动芯片U2VB引脚与VS之间，所述半桥驱动芯片U2HO引脚与场效应管Q1连接、LO引脚与场效应管Q4连接，所述场效应管Q1与场效应管Q4连接、且场效应管Q1接VINQ4接GND，所述场效应管QI与场效应管Q4之间接输出端子P1；
[0011]所述通信信号接收电路包括运算放大器U3、分压电阻R6、分压电阻R7、运放电压采集端反馈电阻R8、电阻R14、电容C14、精密采样电阻R13、电阻R15、电容C15和电容C12，所述分压电阻R6和电阻R10接在GND以及OUT+之间，运算放大器U3INT2+引脚接在分压电阻R6和电阻R10之间，IN2－引脚依次与运放电压采集端反馈电阻R8、电阻R14和电容C15串联并最终接入电阻R10和GND之间，所述运算放大器U3OUT3引脚接入运放电压采集端反馈电阻R8和电阻R14之间，所述运算放大器U3VCC引脚经由电容C12接GND，所述运算放大器U3GND引脚依次与分压电阻R7和电阻R9连接并接入OUT
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，所述运算放大器U3IN1+引脚接入分压电阻R7和电阻R9之间，所述运算放大器U3IN1－引脚经由R11接入精密采样电阻R13一端，精密采样电阻R13另一端接入OUT
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，所述运算放大器U3IN1－和OUT1之间接入电阻R12，所述运算放大器U3OUT1依次通过电阻R15和电容C15接GND。
[0012]优选的，所述起爆处控制电路包括起爆电压输出电路，所述起爆电压输出电路包括P沟道场效应管Q2、N沟道场效应管Q3、电阻R3、稳压二极管D2、电容C1，所述U6BombOut引脚依次通过电阻R3和N沟道场效应管Q3接GND，所述U6BombOut引脚与GND之间再接入与电阻R3并联的R5，所述N沟道场效应管Q3通过稳压二极管D2与BombPower连接，所述稳压二极管D2依次与电容C1、电阻R1和P沟道场效应管Q2并联，所述P沟道场效应管Q2接OUT+。
[0013]优选的，所述压力采集电路包括压力传感器U5、滤波电容C10、AD芯片U4、滤波储能电容C11和滤波储能电容C13，所述压力传感器U5VDD引脚依次通过滤波电容C10、滤波储能电容C11接入AD芯片U4REFIN引脚，所述AD芯片U4REFIN引脚接VCC，所述AD芯片U4GND引脚接入C10和滤波储能电容C11之间后接地，所述AD芯片U4AINN引脚与压力传感器U5OUT－引脚
连接，所述AD芯片U4AINP引脚与压力传感器U5OUT+引脚连接，所述压力传感器U5VSS引脚接GND，所述AD芯片U4SCLK和DOUT引脚分别对应接入U6SCL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油管传输电子选发及延时控制系统，其特征在于，包括控制模块、微机控制系统电路和选发模块，所述控制模块包括微控机系统电路、压力采集电路、延时控制电路、分簇通讯电路、起爆处控制电路、延时供电电路、起爆供电蓄能电路；所述延时供电电路分别与其他电路电连接，所述微控机系统电路与其他电路电连接，所述压力采集电路、分簇通信电路、起爆处控制电路和起爆供电蓄能电路均与选发模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种油管传输电子选发及延时控制系统，其特征在于：所述延时供电电路包括将电池输入的供电高电源压转为控制电路所需要的低压电源VCC的降压供电电路，所述降压供电电路包括电池电源输入端子J1和电池电源输入端子J2、防反接二极管D1、输入滤波储能电容C3和输入滤波储能电容C4、DC
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DC降压芯片U1、降压电路续流二极管D4、降压滤波储能电感L1、降压电路输出的滤波储能电容C5和滤波储能电容C6、构成输出电压的分压电路的R2和R4、作为DC
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DC降压电路缓启动电容C7、自恢复保险丝F1、瞬态抑制二极管D5；所述防反接二极管D1连接在电池电源输入端子J1和电池电源输入端子J2之间，所述C3和C4并联，所述输入滤波储能电容C3和输入滤波储能电容C4的一端与防反接二极管D1连接、另一端与电池电源输入端子J2连接，所述DC
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DC降压芯片U1VIN接口与防反接二极管D1连接、EN接口与电池电源输入端子J2连接，所述DC
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DC降压芯片U1SW接口与降压电路续流二极管D4连接、且降压电路续流二极管D4与电池电源输入端子J2连接，所述降压电路续流二极管D4与降压滤波储能电感L1连接、且降压滤波储能电感L1与电池电源输入端子J2连接，所述降压滤波储能电感L1与电池电源输入端子J2之间设有并联的滤波储能电容C5和滤波储能电容C6，所述滤波储能电容C6并联有串联的R2和R4，所述U1FB接口与R2一端连接、且R2并联有电容C7，所述电容C7与电池电源输入端子J2之间串联有自恢复保险丝F1和瞬态抑制二极管D5。3.根据权利要求1所述的一种油管传输电子选发及延时控制系统，其特征在于：所述微机控制系统电路包括单片微型控制器U6、且单片微型控制器U6与VCC之间串联有电阻R20，所述单片微型控制器U6与GND之间串联有电容C25、且电容C25为电阻R20和电容C25构成RC上电复位电路，所述单片微型控制器U6与GND之间连接有下载调试端子P2。4.根据权利要求1所述的一种油管传输电子选发及延时控制系统，其特征在于：所述分簇通信电路包括通信信号发送电路和通信信号接收电路，所述通信信号发送电路和通信信号接收电路均与微机控制系统电路连接、且素数通信信号发送电路与通信信号接收电路相互连接；所述通信信号发送电路包括半桥驱动芯片U2、场效应管Q1、场效应管Q4、电压自举电容C8、电压自举电路上的二极管D3、滤波储能电容C2以及输出端子P1，所述半桥驱动芯片U2VCC引脚以及通过VCC和滤波储能电容C2接GND，半桥驱动芯片U2VB引脚与VCC之间连接有二极管D3，所述半桥驱动芯片U2HIN引脚与LIN引脚分别对应接入单片微型控制器U6的HOUT引脚和LOUT引脚，所述电压自举电容C8连接在半桥驱动芯片U2VB引脚与VS之间，所述半桥驱动芯片U2HO引脚与场效应管Q1连接、LO引脚与场效应管Q4连接，所述场效应管Q1与场效应管Q4连接、且场效应管Q1接VINQ4接GND，所述场效应管QI与场效应管Q4之间接输出端子P1；
所述通信信号接收电路包括运算放大器U3、分压电阻R6、分压电阻R7、运放电压采集端反馈电阻R8、电阻R14、电容C14、精密采样电阻R13、电阻R15、电容C15和电容C12，所述分压电阻R6和电阻R10接在GND以及OUT+之间，运算放大器U3INT2+引脚接在分压电阻R6和电阻R10之间，IN2－引脚依次与运放电压采集端反馈电阻R8、电阻R14和电容C15串联并最终接入电阻R10和GND之间，所述运算放大器U3OUT3引脚接入运放电压采集端反馈电阻R8和电阻R14之间，所述运算放大器U3VCC引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，李强，
申请(专利权)人：松原一凡石油技术有限公司，
类型：新型
国别省市：