分布式錄井儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及勘測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分布式錄井儀。
【背景技術(shù)】
[0002]非常規(guī)天然氣是近一二十年在國(guó)際上崛起的潔凈、優(yōu)質(zhì)能源和化工原料，儲(chǔ)量豐富，資源潛力巨大。目前針對(duì)非常規(guī)天然氣的勘探，通常采用石油鉆井地質(zhì)錄井方法，而其中多采用氣測(cè)錄井方式，通過(guò)測(cè)定鉆井液中可燃?xì)夂浚俳Y(jié)合井深、鉆時(shí)、鉆壓等鉆井工程量參數(shù)進(jìn)行勘探。但是，隨著非常規(guī)天然氣勘探投入力度加大，井場(chǎng)呈高度密集化趨勢(shì)發(fā)展，出現(xiàn)小范圍內(nèi)同時(shí)布局多口井的現(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有的氣測(cè)錄井技術(shù)特點(diǎn)是通過(guò)布置于鉆井平臺(tái)臨近的儀器房或工作間內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)鉆井參數(shù)傳感器和氣測(cè)儀采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，來(lái)完成非常規(guī)天然氣的錄井作業(yè)。這種方式存在的缺點(diǎn)是:
[0004]1、現(xiàn)有的氣測(cè)錄井系統(tǒng)復(fù)雜度較高，每次作業(yè)都必須將一個(gè)集裝箱式的工作間搬到鉆井架附近，并且需要井架與工作間之間架設(shè)上百米的線纜，這樣才能將傳感器和氣測(cè)信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)。但是，通常非常規(guī)天然氣勘探井深較淺，鉆井周期一般為10?20天，所以工程人員在頻繁地更換井位同時(shí)，還需要對(duì)儀器進(jìn)行頻繁地拆卸和安裝，這樣使得勘探工作變得十分繁瑣。
[0005]2、雖然非常規(guī)天然氣井位相互臨近，但是采用傳統(tǒng)的氣測(cè)錄井方法仍是無(wú)法打破一口井，一套儀器，一個(gè)工作間，一組操作人員的工作模式，這種陳舊的模式不能合理地利用井位相互臨近這一特點(diǎn)，造成了較大的人力和財(cái)力地花費(fèi)，提高了勘探成本，從而阻礙了非常規(guī)天然氣勘探的發(fā)展。
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中錄井儀在進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)比較復(fù)雜的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種分布式錄井儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氣測(cè)錄井系統(tǒng)在進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)比較復(fù)雜的問(wèn)題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種分布式錄井儀。根據(jù)本實(shí)用新型的分布式錄井儀包括:多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置；多個(gè)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)，與所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置一一對(duì)應(yīng)連接，用于接收來(lái)自所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)，并發(fā)出所述數(shù)據(jù)；無(wú)線主節(jié)點(diǎn)，與所述無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)相連接，用于接收所述無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的所述數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理中心，與所述無(wú)線主節(jié)點(diǎn)相連接，用于接收所述數(shù)據(jù)并對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
[0009]進(jìn)一步地，所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置中每個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置包括:無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器，用于采集鉆井參數(shù)，并采用無(wú)線方式發(fā)出所述鉆井參數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器包括:前置采集電路，用于采集參數(shù)數(shù)據(jù)；接口電路，與所述前置采集電路相連接；第一無(wú)線發(fā)射模塊，與所述接口電路相連接；電池，與所述接口電路相連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置中每個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置包括:無(wú)線氣測(cè)儀，設(shè)置在井場(chǎng)泥漿出口處，用于檢測(cè)鉆井氣體，并采用無(wú)線方式發(fā)出檢測(cè)結(jié)果。
[0012]進(jìn)一步地，所述無(wú)線氣測(cè)儀包括:脫氣裝置，用于對(duì)鉆井液進(jìn)行攪拌，使所述鉆井液脫出氣體；抽氣泵，與所述脫氣裝置相連接；氣體檢測(cè)單元，與所述抽氣泵相連接，用于檢測(cè)由所述抽氣泵從所述脫氣裝置抽送的氣體；信號(hào)采集控制單元，與所述氣體檢測(cè)單元相連接，用于對(duì)所述氣體檢測(cè)單元的信號(hào)進(jìn)行采樣處理。
[0013]進(jìn)一步地，所述氣體檢測(cè)單元為紅外光譜檢測(cè)裝置，用于將所述氣體中的甲烷氣體濃度，并將檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述無(wú)線氣測(cè)儀還包括:第二無(wú)線發(fā)射模塊，與所述信號(hào)采集控制單元相連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述多個(gè)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)中每個(gè)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)設(shè)置在所述數(shù)據(jù)處理中心和所述多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置之間，所述無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)包括:第一無(wú)線模塊；電池，與所述第一無(wú)線模塊相連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述無(wú)線主節(jié)點(diǎn)包括:第二無(wú)線模塊，用于接收所述無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)的所述數(shù)據(jù)；信號(hào)轉(zhuǎn)接板，與所述第二無(wú)線模塊相連接，用于將所述數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口或RS232接口發(fā)送出去。
[0017]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理中心通過(guò)與所述USB接口連接的USB數(shù)據(jù)線或者與所述RS232接口連接的串口線接收所述無(wú)線主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0018]根據(jù)實(shí)用新型實(shí)施例，將多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置分別設(shè)置在多口井中，每個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置采集到數(shù)據(jù)后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心處理多口井的數(shù)據(jù)，即實(shí)現(xiàn)了多井場(chǎng)的同步作業(yè)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中錄井儀在進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)比較復(fù)雜的問(wèn)題，達(dá)到了簡(jiǎn)化錄井儀進(jìn)行多井口檢測(cè)的效果。同時(shí)，在數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)采集裝置之間設(shè)置無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積，保證了數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理中心之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免了數(shù)據(jù)的丟失，也就提高了數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式錄井儀的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器的框架圖；以及
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)線氣測(cè)儀的框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案c進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0026]名詞解釋:
[0027]1.非常規(guī)天然氣:是指在地下的賦存狀態(tài)和聚集方式與常規(guī)天然氣具有明顯差異的天然氣，比如非常規(guī)天然氣、致密砂巖氣、頁(yè)巖氣、天然氣水合物和淺層生物氣等。
[0028]2.分布式錄井儀:一種小型化，能夠安裝于相鄰的多個(gè)井場(chǎng)，可以實(shí)現(xiàn)多井場(chǎng)同步錄井作業(yè)的一種設(shè)備。
[0029]3.傳感器節(jié)點(diǎn):在Zigbee點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，前端負(fù)責(zé)信號(hào)采集的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)。
[0030]4.無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn):在Zigbee點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，承擔(dān)傳感器節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)。
[0031]5.無(wú)線主節(jié)點(diǎn):在Zigbee點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)中所有子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至采集計(jì)算機(jī)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種分布式錄井儀。該分布式錄井儀可以用于非常規(guī)天然氣勘探井中，可以進(jìn)行多井場(chǎng)錄井作業(yè)，還可以進(jìn)行單個(gè)井場(chǎng)錄井作業(yè)。在進(jìn)行多場(chǎng)井同步錄井時(shí)，僅需一個(gè)工作間和一組工作人員，就能完成多口井的同步錄井工作，節(jié)約了人力和財(cái)力成本，提高了非常規(guī)天然氣勘探的收益。另外，由于該分布式錄井儀采用無(wú)線傳輸形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送，在現(xiàn)場(chǎng)安裝和拆卸時(shí)均不需假設(shè)線纜，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，具有小型化、便攜性的特點(diǎn)，解決了非常規(guī)天然氣的錄井儀安全和卸載的工作繁重的問(wèn)題，即解決了現(xiàn)有技術(shù)中在錄井儀在進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)比較復(fù)雜的問(wèn)題，達(dá)到了簡(jiǎn)化錄井儀進(jìn)行多井口檢測(cè)的效果。
[0033]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式錄井儀的示意圖。如圖1所示，該分布式錄井儀包括:數(shù)據(jù)采集裝置10、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30、無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50和數(shù)據(jù)處理中心70。
[0034]數(shù)據(jù)采集裝置10可以采集鉆井參數(shù)，還可以檢測(cè)氣體。其中，采集鉆井參數(shù)可以通過(guò)無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102進(jìn)行，檢測(cè)氣體可以通過(guò)無(wú)線氣測(cè)儀104來(lái)進(jìn)行。多個(gè)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30與多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置10 —一對(duì)應(yīng)連接，用于接收來(lái)自多個(gè)錄井儀的數(shù)據(jù)，并發(fā)出數(shù)據(jù)。如圖1所示，每個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置都連接一個(gè)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的擴(kuò)展。當(dāng)無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102搜索到無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30后，申請(qǐng)加入該無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30所在的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30保存的節(jié)點(diǎn)地址列表中如果包含該無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102的地址，則允許無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102加入，否則拒絕無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102的加入申請(qǐng)。無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30將無(wú)線鉆井參數(shù)傳感器102發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)端的無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50。即，當(dāng)數(shù)據(jù)采集裝置10與無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50的距離較遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)30傳輸數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸至無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50，避免數(shù)據(jù)的丟失。數(shù)據(jù)處理中心70，與無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50相連接，用于接收數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。無(wú)線主節(jié)點(diǎn)50將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心70，數(shù)據(jù)處理中心70可以對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析等處理，其中，數(shù)據(jù)處理中心70可以對(duì)一口井或者多口井的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本實(shí)施例中采用的無(wú)線傳輸方式可以是基于Zigbee@2.4Ghz的無(wú)線傳輸方式，也可以選用其他無(wú)線傳輸方式，例如，調(diào)幅 AM，調(diào)頻 FM，WLAN，GSM, Zigbeei936Mhz 等。
[0035]通過(guò)上述實(shí)施例，采用無(wú)線的方式將多個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心，進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)，在多口井布置數(shù)據(jù)采集裝置和相應(yīng)的無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)就能實(shí)現(xiàn)多口井的數(shù)據(jù)采集，并且需要一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心就能實(shí)現(xiàn)多口井的數(shù)據(jù)分析，打破了現(xiàn)有的一口井一套儀器，一個(gè)工作間和一組操作人員的模式，僅需一個(gè)工作間和一組操作人員就能完成多口井的同步錄井工作，解決了現(xiàn)有技術(shù)中錄井儀在進(jìn)行多口井監(jiān)測(cè)時(shí)比較復(fù)雜的問(wèn)題，達(dá)到了降低了多口井的監(jiān)測(cè)復(fù)雜度的效果。
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