本发明专利技术涉及录井技术领域，特别是一种基于无线传输的分布式录井采集装置及控制系统、方法；该系统包括基于无线传输的分布式录井采集装置和远端智能录井数据处理后台，基于无线传输的分布式录井采集装置负责采集录井工程参数，并通过4G VPN无线传输接口与远端智能录井数据处理后台进行通信；远端智能录井数据处理后台包括录井数据主服务器、录井数据备份服务器、Web服务器、存储服务器、区域录井中心、VPN主服务器和VPN备份服务器；通过自组网的无线VPN网络相互连接；本发明专利技术减少了综合录井仪的使用，降低了现场工作人员的需求和成本，并采取了多种光电隔离技术，降低了电磁信号对录井工程参数的影响，保证了录井数据的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及录井，是一种基于无线传输的分布式录井采集装置及控制系统、方法。
技术介绍
1、录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术，在石油勘探开发中起着重要作用，通常一台录井仪服务一口井。然而，随着钻井技术的发展，形成了作业半径很小的区域多井同时施工的工况，每个井都需要安装一台录井仪，这种传统的录井模式存在一些不足之处。首先，每口井都需要一台录井仪，每台都需要两至三名仪器操作、维护人员，这就会造成设备、人力、运力等资源的投入巨大，尤其是煤层气、油砂矿、气测井等费用较低的井；其次，这种传统的录井模式会在人员安排、物料搬运、设备安装等方面带来压力。因此，针对这种现状需要改进传统的录井模式，以更好地适应现代钻井行业的发展。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种基于无线传输的分布式录井采集装置及控制系统、方法。本专利技术的目的是利用无线vpn网络的分布式技术对平台井进行多井同时录井和管理，以实现更高效的录井工程参数采集与控制。
2、有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种基于无线传输的分布式录井采集装置，包括壳体，在壳体上设置有采集执行单元和采集控制单元；
3、采集执行单元包括高度参数获取单元、至少一个工程参数获取单元和至少一个泵冲参数获取单元；
4、高度参数获取单元，采集钻机大钩的高度工程参数；
5、工程参数获取单元，采集工程模拟量参数，工程模拟量参数包括大钩负荷、立管压力和套管压力；
6、泵冲参数获取单元，采集泵冲工程参数；</p>7、采集控制单元包括参数获取模块、控制转换模块、通信传输模块；
8、参数获取模块包括八通道模拟量参数获取模块、一通道高度参数获取模块和四通道泵冲参数获取模块，八通道模拟量参数获取模块基于四端隔离技术，通过连接工程参数获取单元获取4-20ma模拟信号，通过计算转化为工程模拟量参数，一通道高度参数获取模块基于光电-数字调谐隔离耦合技术连接高度参数获取单元获取钻机大钩的高度工程参数，四通道泵冲参数获取模块基于光电-数字调谐隔离耦合技术连接泵冲参数获取单元获取泵冲工程参数；
9、控制转换模块，连接参数获取模块，对接收到录井工程参数进行模数转换及传输控制，其中录井工程参数包括工程模拟量参数、钻机大钩的高度工程参数、泵冲工程参数；
10、通信传输模块，组建无线vpn网络，通过通讯协议利用无线vpn网络将经模数转换后的录井工程参数发送至远端的计算机或终端设备。
11、优选的，八通道模拟量参数获取模块包括八个模拟量参数获取子模块，每个模拟量参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、四端隔离抗干扰电路、采集电路；
12、采集接口，接入4-20ma模拟信号，获取工程参数获取单元采集的工程模拟量参数，工程模拟量参数包括大钩负荷、立管压力和套管压力；
13、保护电路，限制电流和电压的大小，防止模拟量参数获取子模块因过载或短路而损坏，及防止电位差引起的放电或电火花；
14、四端隔离抗干扰电路，对工程模拟量参数输入、工程模拟量参数输出、电源输入和隔离电源输出进行相互隔离；
15、采集电路，传输从采集接口接入的工程模拟量参数。
16、优选的，一通道高度参数获取模块包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
17、采集接口，获取高度参数获取单元采集的钻机大钩的高度工程参数；
18、保护电路，限制电流和电压的大小，防止一通道高度参数获取模块因过载或短路而损坏，及防止电位差引起的放电或电火花；
19、光电-数字调谐隔离耦合电路，实现输入输出之间的电气隔离；
20、采集电路，传输从采集接口接入的钻机大钩的高度工程参数。
21、优选的，四通道泵冲参数获取模块包括四个泵冲参数获取子模块，每个泵冲参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
22、采集接口，获取泵冲参数获取单元采集的泵冲工程参数；
23、保护电路，限制电流和电压的大小，防止对应泵冲参数获取子模块因过载或短路而损坏，及防止电位差引起的放电或电火花；
24、光电-数字调谐隔离耦合电路，实现输入输出之间的电气隔离；
25、采集电路，传输从采集接口接入的泵冲工程参数。
26、优选的，控制转换模块包括模数转换模块和主控模块；
27、模数转换模块，分别连接八通道模拟量参数获取模块、一通道高度参数获取模块和四通道泵冲参数获取模块，将接收到录井工程参数进行模数转换计算，其中录井工程参数包括工程模拟量参数、钻机大钩的高度工程参数、泵冲工程参数；
28、主控模块，包括接收模数转换模块输出的录井工程参数，并发送到通信传输模块。
29、优选的，通信传输模块包括rs485接口和4g vpn无线传输接口，rs485接口为扩展接口，4g vpn无线传输接口通过通讯协议利用无线vpn网络将数据发送至远端的计算机或终端设备。
30、优选的，还包括供电模块，供电模块包括宽电压输入接口、电压输出接口、电压转换模块、供电切换电路、充放电管理电路、充电电池、稳流稳压电路；宽电压输入接口与电压转换模块连接，电压转换模块分别与充放电管理电路和供电切换电路连接，充放电管理电路与充电电池连接，充放电管理电路和电压转换模块均与供电切换电路连接，供电切换电路与稳流稳压电路连接，稳流稳压电路与电压输出接口连接。
31、有鉴于此，本专利技术第二方面提供了一种基于无线传输的分布式录井采集控制系统，包括远端智能录井数据处理后台和多个基于无线传输的分布式录井采集装置；
32、远端智能录井数据处理后台和各个基于无线传输的分布式录井采集装置通过无线vpn组网方式进行组网；基于无线传输的分布式录井采集装置采集录井工程参数，其中录井工程参数包括工程模拟量参数、钻机大钩的高度工程参数、泵冲工程参数；
33、远端智能录井数据处理后台包括录井数据主服务器、录井数据备份服务器、web服务器、存储服务器、区域录井中心、vpn主服务器和vpn备份服务器；
34、录井数据主服务器接收基于无线传输的分布式录井采集装置采集传输的录井工程参数，并进行中转和存储，同时提供数据访问功能；
35、录井数据备份服务器是录井数据主服务器的备用设备，二者分别部署于不同的地点，录井数据备份服务器对录井数据主服务器进行实时热备份，以确保在录井数据主服务器发生故障时，能够及时接替录井数据主服务器的工作；
36、vpn主服务器向基于无线传输的分布式录井采集装置和区域录井中心提供身份认证、数据加密、路由算法和数据交换功能；vpn主服务器发生故障时，vpn备份服务器接替vpn主服务器的工作；
37、存储服务器，存储基于无线传输的分布式录井采集装置采集传输的录井工程参数；
38、web服务器向区域录井中心提供网络访问本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，包括壳体，在壳体上设置有采集执行单元和采集控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述八通道模拟量参数获取模块包括八个模拟量参数获取子模块，每个模拟量参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、四端隔离抗干扰电路、采集电路；
3.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述一通道高度参数获取模块包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
4.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述四通道泵冲参数获取模块包括四个泵冲参数获取子模块，每个泵冲参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
5.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述控制转换模块包括模数转换模块和主控模块；
6.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述通信传输模块包括RS485接口和4G VPN无线传输接口，RS485接口为扩展接口，4G VPN无线传输接口通过通讯协议利用无线VPN网络将数据发送至远端的计算机或终端设备。
7.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，还包括供电模块，供电模块包括宽电压输入接口、电压输出接口、电压转换模块、供电切换电路、充放电管理电路、充电电池、稳流稳压电路；宽电压输入接口与电压转换模块连接，电压转换模块分别与充放电管理电路和供电切换电路连接，充放电管理电路与充电电池连接，充放电管理电路和电压转换模块均与供电切换电路连接，供电切换电路与稳流稳压电路连接，稳流稳压电路与电压输出接口连接。
8.一种基于无线传输的分布式录井采集控制系统，其特征在于，包括远端智能录井数据处理后台和多个如权利要求1至7中任意一项所述的基于无线传输的分布式录井采集装置；
9.一种应用于权利要求8所述系统的基于无线传输的分布式录井采集控制方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的基于无线传输的分布式录井采集控制方法，其特征在于，所述远端智能录井数据处理后台接收各个基于无线传输的分布式录井采集装置传输的录井工程参数，并对其进行数据处理，包括：
...
【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，包括壳体，在壳体上设置有采集执行单元和采集控制单元；
2.根据权利要求1所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述八通道模拟量参数获取模块包括八个模拟量参数获取子模块，每个模拟量参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、四端隔离抗干扰电路、采集电路；
3.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述一通道高度参数获取模块包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
4.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述四通道泵冲参数获取模块包括四个泵冲参数获取子模块，每个泵冲参数获取子模块均包括采集接口、保护电路、光电-数字调谐隔离耦合电路和采集电路；
5.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述控制转换模块包括模数转换模块和主控模块；
6.根据权利要求1或2所述的基于无线传输的分布式录井采集装置，其特征在于，所述通信传输模块包括rs485接口和4g vpn无线传输接口，rs485接口...
【专利技术属性】
技术研发人员：方志远，
申请(专利权)人：新疆广陆能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。