專利名稱：纜芯切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及纜芯切換裝置，特別是涉及應(yīng)用于測井平臺(tái)的地面系統(tǒng)中完成對不同測井服務(wù)時(shí)纜芯分配切換的組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置。
背景技術(shù)：
地球物理測井或石油測井簡稱為測井，是利用巖層的電化學(xué)特性、導(dǎo)電特性、聲學(xué)特性、放射性等地球物理特性，測量地球物理參數(shù)的方法，屬于應(yīng)用地球物理方法(包括重、磁、電、震、測井)之一。一般按所探測的巖石物理性質(zhì)或探測目的可分為電法測井、聲波測井、放射性測井、地層傾角測井、氣測井、地層測試測井、鉆氣測井等。把利用電、磁、聲、熱、核等物理原理制造的各種測井儀器，由測井電纜下入井內(nèi)，使地面電測儀可沿著井筒連續(xù)記錄隨深度變化的各種參數(shù)。通過表示這類參數(shù)的曲線，來識(shí)別地下的巖層，如油、氣、水層、煤層、金屬礦床等。 測井系統(tǒng)是用于對各種置于地層中的井下儀器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行采集、處理并對井下儀器進(jìn)行控制的油田基礎(chǔ)測控設(shè)備。測井系統(tǒng)主要分為地面系統(tǒng)和井下儀器兩部分，二者之間通過電纜連接，地面系統(tǒng)和電纜都安裝在測井工程車上，測井時(shí)，地面絞車通過電纜下放或提拉井下儀器，并通過電纜給井下儀器供電，同時(shí)實(shí)現(xiàn)地面和井下的數(shù)據(jù)通信。測井作業(yè)中，井下儀器的信號(hào)與地面儀器的信號(hào)種類較多，每種測井服務(wù)都需要不同的連接方式。到目前為止，我國普遍使用手工操作方式來完成信號(hào)的連接，不僅效率低、操作不便而且易于出故障。一般的測井平臺(tái)中有常規(guī)測井、成像測井、生產(chǎn)井測井、射孔、取芯等各種不同的服務(wù)，這些不同的測井服務(wù)甚至各服務(wù)下還有很多不同的子服務(wù)對電纜各纜芯功能分配不一，處理方式也各不相同，需要當(dāng)?shù)孛嫦到y(tǒng)中使用不同的測井服務(wù)時(shí)，將電纜纜芯切換至相應(yīng)的功能模塊，其中有很多大電流和高電壓電纜的存在給纜芯切換帶來了難度。目前，一般地面系統(tǒng)多通過機(jī)械開關(guān)來完成纜芯分配的切換。這種方式存在著體積大，操作復(fù)雜的缺點(diǎn)，而且當(dāng)?shù)孛嫦到y(tǒng)集成的測井服務(wù)越多時(shí)體積和操作復(fù)雜度進(jìn)一步上升至基本不具有實(shí)用性的程度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決上述問題而做出的，其目的在于，為了克服現(xiàn)有的機(jī)械開關(guān)式纜芯切換裝置體積大，操作復(fù)雜的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置。該組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置在多項(xiàng)測井服務(wù)集成的地面系統(tǒng)中功能可靠，占用體積小，操作簡單。本實(shí)用新型為了達(dá)到上述目的，其第一方案為本實(shí)用新型的組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置，具備機(jī)械開關(guān)，用于將纜芯切換到主服務(wù)；繼電器，用于切換上述主服務(wù)中的子服務(wù)；以及通訊電路板，具有通訊功能，用于控制上述繼電器的切換。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了在集成多項(xiàng)測井服務(wù)的LEAP800測井系統(tǒng)中，地面系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)3U機(jī)箱完成了復(fù)雜的纜芯切換功能。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述通訊電路板具備信號(hào)采集部，用于采集上述機(jī)械開關(guān)和繼電器的開關(guān)狀態(tài)反饋信號(hào)；繼電器控制部，用于使微控制單元MCU的控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器的開關(guān)；以及網(wǎng)絡(luò)通訊部，用于與測井PC進(jìn)行通訊。根據(jù)本實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了地面信號(hào)與井下信號(hào)的通信由手工操作方式到自動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)的安全性與可靠性。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述通訊電路板與測井軟件進(jìn)行通訊，檢測上述機(jī)械開關(guān)當(dāng)前的服務(wù)狀態(tài)與當(dāng)前軟件的測井服務(wù)狀態(tài)是否一致，來執(zhí)行上述主服務(wù)的自動(dòng)檢測。根據(jù)本實(shí)用新型，通訊電路板的主服務(wù)狀態(tài)檢測功能不僅實(shí)現(xiàn)了子服務(wù)自動(dòng)切換 功能，還能夠有效的防止扳動(dòng)機(jī)械開關(guān)時(shí)可能發(fā)生的誤操作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述測井軟件是LEAP800測井軟件。根據(jù)本實(shí)用新型，配合LEAP800測井軟件，只需要扳動(dòng)一次旋鈕即可完成對主服務(wù)和子服務(wù)的切換，簡化了操作流程。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述機(jī)械開關(guān)是旋轉(zhuǎn)式機(jī)械開關(guān)。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述主服務(wù)包括STP、CAP、DMP、EXT、SHOOT、CORE和 CORR。此外，在上述第一方案中，優(yōu)選上述子服務(wù)包括上述SHOOT主服務(wù)之下的子服務(wù)、上述STP主服務(wù)之下的子服務(wù)。本實(shí)用新型的上述目的、特征、方式及優(yōu)點(diǎn)可通過參照附圖來理解的本實(shí)用新型的以下詳細(xì)說明，就會(huì)變得更清楚。

圖I是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖2是表示本實(shí)用新型的通訊電路板的原理框圖。圖3是LEAP800地面系統(tǒng)中的纜芯分配箱體的前面板的示意圖。符號(hào)說明Sffl :安全開關(guān)；SW2 :服務(wù)開關(guān)；SW3:電源開關(guān)；SW4:UPS 使用開關(guān)；SW5 7C/1C 開關(guān)；SW6:點(diǎn)火按鈕；SW7 :極性開關(guān)；STP、CAP、DIMP, EXT、SHOOT、CORE、CORR :測井主服務(wù)；K1、K2A、K2B、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、KD :繼電器；DC5 :直流電源。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清楚和明確，以下參照附圖并結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。本實(shí)用新型所述的組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置應(yīng)用于LEAP800測井平臺(tái)的地面系統(tǒng)中完成對不同測井服務(wù)時(shí)纜芯分配的切換。本實(shí)用新型所述的LEAP800測井平臺(tái)由地面系統(tǒng)、下井儀器和遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)三部分組成。該測井平臺(tái)集成了常規(guī)測井、成像測井、生產(chǎn)井測井、射孔、取芯等諸多服務(wù)。圖I是表示本實(shí)用新型涉及的LEAP800測井平臺(tái)的地面系統(tǒng)中的纜芯切換裝置的電路原理的電路原理圖。其中，SWl是安全開關(guān)；SW2是用于纜芯切換的機(jī)械式旋轉(zhuǎn)開關(guān)，該SW2負(fù)責(zé)切換測井主服務(wù)STP、CAP、DMP、EXT、SHOOT、CORE和CORR ；SW3是電源開關(guān)；SW4是UPS使用開關(guān)；SW5是7C/1C開關(guān)；SW6是點(diǎn)火按鈕；SW7是極性開關(guān)；K1、K2A、K2B、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、KD是繼電器；DC5是直流電源。繼電器KD負(fù)責(zé)對DIMP服務(wù)的電源進(jìn)行自動(dòng)切換。繼電器Kll和Kl負(fù)責(zé)切換直流電源DC5的供電，直流電源DC5的供電均用于STP、CORE、CORR和SHOOT主服務(wù)中。繼電器K7和K8負(fù)責(zé)切換SHOOT主服務(wù)中的子服務(wù)。繼電器K2A、K2B、K4、K5、K9和K6負(fù)責(zé)切換STP主服務(wù)中的子服務(wù)。本實(shí)用新型實(shí)施方式中的測井服務(wù)分級為主服務(wù)和其之下的子服務(wù)。該主服務(wù)包括常規(guī)測井、成像測井、生產(chǎn)井測井、射孔、取芯等，即包括STP、CAP、DMP、EXT、SHOOT、CORE和C0RR。該子服務(wù)包括上述各主服務(wù)之下的子服務(wù)，例如SH00T主服務(wù)之下的子服務(wù)、STP主服務(wù)之下的子服務(wù)等。本實(shí)用新型實(shí)施方式中的纜芯切換裝置使用機(jī)械開關(guān)和繼電器組合的方式一起來執(zhí)行對纜芯分配的切換。具體而言，上述主服務(wù)使用機(jī)械開關(guān)方式進(jìn)行切換，即通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械開關(guān)SW2使纜芯通過SW2 - A切換到主服務(wù)STP、通過SW2 — B切換到主服務(wù)CAP、通過SW2 — C切換到主服務(wù)DMP、通過SW2 - D切換到主服務(wù)EXT、通過SW2 — E切換到主服務(wù)SH00T、通過SW2 - F切換到主服務(wù)CORE、通過SW2 — G切換到主服務(wù)C0RR，以使它們直接與電纜纜芯接觸、公共端SW2-H直接與電纜相連。各主服務(wù)之下的子服務(wù)使用帶有通訊功能的電路板控制繼電器的切換，該通訊電路板還具有主服務(wù)自動(dòng)檢測功能，可與LEAP800測井軟件進(jìn)行通訊，檢測機(jī)械開關(guān)當(dāng)前的服務(wù)狀態(tài)與當(dāng)前軟件的測井服務(wù)狀態(tài)是否吻合，防止扳動(dòng)機(jī)械開關(guān)時(shí)的誤操作發(fā)生。圖2是表示本實(shí)用新型涉及的LEAP800測井平臺(tái)的地面系統(tǒng)中的纜芯切換裝置的通訊電路板原理的框圖。該通訊電路板主要包括信號(hào)采集部、繼電器控制部和網(wǎng)絡(luò)通訊部，該通訊電路板分別實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集、繼電器控制和網(wǎng)絡(luò)通訊這三大功能。該信號(hào)采集部用于采集機(jī)械式旋轉(zhuǎn)開關(guān)及繼電器的開關(guān)狀態(tài)反饋信號(hào)，該繼電器控制部用于使微控制單元MCU (Micro Controller Unit)的控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器開關(guān),該網(wǎng)絡(luò)通訊部用于與測井PC進(jìn)行通訊。 該通訊電路板中的CSP _ COMM電路板包括微控制單元MCU ;模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC(Analog-to-Digital Converter);驅(qū)動(dòng)電路；反饋電路；以及以太網(wǎng)接口。上述微控制單元MCU采集通過上述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)換后的旋轉(zhuǎn)開關(guān)位置反饋信號(hào)，通過上述驅(qū)動(dòng)電路以微控制單元MCU的控制信號(hào)對繼電器進(jìn)行開關(guān)控制，并通過上述反饋電路采集上述繼電器的開關(guān)狀態(tài)反饋信號(hào)，通過連接于微控制單元MCU的上述以太網(wǎng)接口與地面系統(tǒng)軟件進(jìn)行通訊。另外，該通訊電路板基于采集到的旋轉(zhuǎn)開關(guān)位置反饋信號(hào)，通過連接于微控制單元MCU的上述以太網(wǎng)接口與LEAP800測井軟件進(jìn)行通訊，檢測機(jī)械開關(guān)當(dāng)前的服務(wù)狀態(tài)與當(dāng)前軟件的測井服務(wù)狀態(tài)是否一致，而具有檢測主服務(wù)的自動(dòng)檢測功能。圖3是表示本實(shí)用新型涉及的LEAP800測井平臺(tái)的地面系統(tǒng)中的纜芯切換裝置的纜芯分配箱體的前面板的示意圖。其中，服務(wù)開關(guān)SW2是切換主服務(wù)的機(jī)械式旋轉(zhuǎn)開關(guān)，該SW2負(fù)責(zé)切換測井主服務(wù)STP、CAP、DMP、EXT、SHOOT、CORE和CORR ；Sffl是安全開關(guān)；SW3是電源開關(guān)；SW4是UPS使用開關(guān)；SW5是7C/1C開關(guān)；SW6 是點(diǎn)火按鈕；SW7是極性開關(guān)。還有，雖然在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中僅針對LEAP800測井平臺(tái)，描述了本實(shí)用新型的組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置，但本實(shí)用新型并不限于LEAP800測井平臺(tái)。根據(jù)本實(shí)用新型，能獲得如下的有益效果在集成了多項(xiàng)測井服務(wù)的測井系統(tǒng)中，地面系統(tǒng)利用本實(shí)用新型的纜芯切換裝置實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的纜芯切換功能；配合測井軟件，只需要扳動(dòng)一次旋鈕即可完成對主服務(wù)和子服務(wù)的切換，簡化了操作流程；通訊電路板的主服務(wù)狀態(tài)檢測功能不僅實(shí)現(xiàn)了子服務(wù)自動(dòng)切換功能，還能夠有效的防止扳動(dòng)機(jī)械開關(guān)時(shí)可能發(fā)生的誤操作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。以上通過示例性的實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型，但這并不意味著限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的上述實(shí)施方式的任何修改或變型都落入由所附權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置，其特征在于，具備 機(jī)械開關(guān)，用于將纜芯切換到主服務(wù)； 繼電器，用于切換上述主服務(wù)中的子服務(wù)；以及 通訊電路板，具有通訊功能，用于控制上述繼電器的切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纜芯切換裝置，其特征在于， 上述通訊電路板具備 信號(hào)采集部，用于采集上述機(jī)械開關(guān)和繼電器的開關(guān)狀態(tài)反饋信號(hào)； 繼電器控制部，用于使微控制單元MCU的控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器的開關(guān)；以及 網(wǎng)絡(luò)通訊部，用于與測井PC進(jìn)行通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纜芯切換裝置，其特征在于， 上述機(jī)械開關(guān)是旋轉(zhuǎn)式機(jī)械開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種組合式測井服務(wù)纜芯切換裝置。本實(shí)用新型的纜芯切換裝置具備機(jī)械開關(guān)，用于將纜芯切換到主服務(wù)；繼電器，用于切換上述主服務(wù)中的子服務(wù)；以及通訊電路板，具有通訊功能，用于控制上述繼電器的切換。根據(jù)本實(shí)用新型，在集成了多項(xiàng)測井服務(wù)的測井系統(tǒng)中，地面系統(tǒng)利用纜芯切換裝置實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的纜芯切換功能。
文檔編號(hào)E21B49/00GK202560202SQ201120312818
公開日2012年11月28日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者陳文軒, 趙帥, 裴彬彬, 姚德忠, 陳仕學(xué), 戴光明 申請人:中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司