專利名稱：井下數(shù)據(jù)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)的采集領(lǐng)域，特別涉及一種在井下高溫高壓的環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)空壓力已成為鉆井過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量參數(shù)。在常規(guī)鉆井中，利用環(huán)空壓力可以優(yōu)化鉆井液重度和當(dāng)量循環(huán)密度，這有助于控制當(dāng)量循環(huán)密度和當(dāng)量靜液密度，使其保持在地層破裂壓力梯度、孔隙壓力梯度和井眼穩(wěn)定壓力梯度的預(yù)定窗口內(nèi)，以防止井漏和保持井眼穩(wěn)定。利用環(huán)空壓力還可以監(jiān)測(cè)井眼凈化情況，提高鉆井速度，幫助建立地層壓力恢復(fù)算法，這有助于欠平衡鉆井，防止井涌、井噴、地層損害或意外的循環(huán)漏失。管柱壓力可以作為參數(shù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管柱內(nèi)的鉆井液壓力，通過(guò)與環(huán)空中鉆井液壓力的結(jié)合計(jì)算，更準(zhǔn)確地優(yōu)化井下鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度，避免井下事故的發(fā)生，有助于指導(dǎo)欠平衡鉆井和常規(guī)壓井的實(shí)施，同時(shí)可以用于接收鉆井液下傳信號(hào)。井下溫度可以作為參數(shù)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆井液溫度，通過(guò)模型計(jì)算可以輔助預(yù)測(cè)地層溫度和地層壓力，從而可以隨鉆推薦鉆井液循環(huán)當(dāng)量密度，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下壓力和地層壓力的差值的精確控制，為鉆井液密度的設(shè)計(jì)和欠平衡鉆井井下負(fù)壓控制提供依據(jù)，同時(shí)避免因鉆井液密度測(cè)量時(shí)間滯后而引起的鉆井事故。井下溫度還是查證和排除井下儀器運(yùn)行故障最有效的測(cè)量參數(shù)之一，可用來(lái)更好地監(jiān)測(cè)影響鉆井效率的井底因素，從而有效地保證儀器在安全狀態(tài)下工作。同步采集環(huán)空壓力、井下溫度和管柱壓力，并實(shí)時(shí)上傳到地面監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可以讓監(jiān)測(cè)平臺(tái)及時(shí)識(shí)別井下異常情況并提出補(bǔ)救措施，這有助于防止井下復(fù)雜情況和事故的發(fā)生，同時(shí)還有利于建立地層壓力恢復(fù)模型。專利文獻(xiàn)CN201460878U公開了一種油水井管柱壓力測(cè)量裝置，該裝置由壓力表、卸壓閥、單向閥和四通接頭組成。該裝置為一種地面機(jī)械測(cè)量裝置，適用于在修井作業(yè)中對(duì)油管漏失進(jìn)行打壓查漏，不適用于井下工作環(huán)境。專利文獻(xiàn)CN201896609U公開了一種新型井下無(wú)線移動(dòng)式安全數(shù)據(jù)采集裝置，包括殼體和設(shè)置在殼體表面的顯示裝置，殼體內(nèi)設(shè)置有瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、壓力傳感器、變送器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、無(wú)線傳輸模塊、單片機(jī)和聲光報(bào)警器。該裝置通過(guò)ZIGBEE協(xié)議進(jìn)行無(wú)線傳輸。該裝置適用于礦井環(huán)境，不適用于油氣井工作環(huán)境。專利文獻(xiàn)CN201233288Y公開了一種多路數(shù)據(jù)采集裝置，包括選擇器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和中央處理器，所述放大器連接在選擇器和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊之間，所述中央處理器與放大器相連；所述選擇器接收傳感器的多路輸出信號(hào)并在中央處理器的控制下分時(shí)將多路信號(hào)送至放大器進(jìn)行放大，所述放大器將放大后的多路信號(hào)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)所選元器件體積偏大，適用于常溫常壓的地面環(huán)境，不適用于高溫高壓的井下工作環(huán)境。專利文獻(xiàn)CN101382782A公開了一種礦井下數(shù)據(jù)采集裝置，該系統(tǒng)采用TCP/IP通信與總控中心連接，數(shù)據(jù)采集分站通過(guò)CAN接口井下監(jiān)控模塊連接。該系統(tǒng)所選元器件體積和散熱偏大，適用于常溫常壓的礦井環(huán)境，不適用于高溫高壓的油氣井下環(huán)境。2009年2月的《石油儀器》公開了論文《井下儀器通用數(shù)據(jù)采集傳輸模塊設(shè)計(jì)》，該論文涉及一種井下通用數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，該模塊采用雙CPU結(jié)構(gòu)，由FPGA完成井下電路的時(shí)序控制和數(shù)據(jù)采集，采用外置12比特的串行A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)FIFO將數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP，再由CAN接口將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給謠傳短節(jié)。雙CPU結(jié)構(gòu)和外置A/D模塊增加了開發(fā)成本和系統(tǒng)體積，降低了系統(tǒng)集成度。2006年8月的《西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)》公開了論文《基于DSP技術(shù)的鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，該論文涉及一種基于DSP技術(shù)的鉆井工程參數(shù)隨鉆數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。可以用于鉆壓、扭距、側(cè)向力、環(huán)空壓力等鉆井工程參數(shù)的隨鉆測(cè)試。該數(shù)據(jù)采集裝置采用TI的TMS320LF2407A型DSP為處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用ATMEL的16M比特存儲(chǔ)器，RS232作為通訊協(xié)議。該系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件的工作溫度的范圍為_40°C至+85°C，不適用于高溫井下環(huán)境。綜上所述，目前相關(guān)技術(shù)主要采用DSP或“DSP加FPGA”為主處理器，主要適用于地面和礦井的常溫常壓環(huán)境，不適合井下高溫高壓的環(huán)境；部分裝置集成度較低，體積龐大；同時(shí)，以上文獻(xiàn)未提及數(shù)據(jù)采集裝置的供電方式、無(wú)線傳輸方式和安裝方式。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種井下數(shù)據(jù)采集裝置，其不但能夠在高溫高壓的井下環(huán)境中工作，同時(shí)集成度較高，適用于狹小的空間，并且設(shè)計(jì)了多種供電模式和傳輸模式，使得本裝置在遇到部分井下故障時(shí)仍可正常工作。根據(jù)本實(shí)用新型，設(shè)計(jì)了一種安裝在鉆桿上的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其包括殼體、與該殼體相連接的用來(lái)測(cè)量井下數(shù)據(jù)的傳感器模塊，以及安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)接收和處理來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)的控制電路板?？刂齐娐钒灏▽?duì)來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理模塊、對(duì)調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的微處理器模塊，以及將微處理器模塊處理后的信號(hào)傳送到信號(hào)傳輸短節(jié)的通訊模塊，其中，信號(hào)調(diào)理模塊和通訊模塊由微處理器豐吳塊控制。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源組件，其包括供電模塊和將供電模塊提供的電壓轉(zhuǎn)換為直流電的電源轉(zhuǎn)換模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路板還包括由微處理器模塊控制的用來(lái)存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器模塊包括三個(gè)壓力傳感器和一個(gè)溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)壓力傳感器中的兩個(gè)是環(huán)空壓力傳感器，另一個(gè)是管柱壓力傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，供電模塊包括下述之一設(shè)置在鉆桿的信號(hào)傳輸短節(jié)中的電池組、井下渦輪發(fā)電機(jī)以及與控制電路板安裝在同一短節(jié)內(nèi)的電池組。在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)調(diào)理模塊包括惠斯登全橋電路和儀表放大器。在一個(gè)實(shí)施例中，微處理器模塊還包括程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器，用來(lái)對(duì)預(yù)先設(shè)定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。 在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路板固定于殼體雙側(cè)的卡槽中。[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置還包括設(shè)置在鉆桿上的電磁波信號(hào)傳輸短節(jié)或泥漿脈沖信號(hào)傳輸短節(jié)，用于將通訊模塊中的數(shù)據(jù)傳送至地面。根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)控制電路板，有效地增強(qiáng)了裝置的集成度，特別適合于安裝在鉆柱的狹小空間中；裝置的設(shè)計(jì)使其能夠在井下高溫高壓的環(huán)境中正常工作；同時(shí)，三種供電模式的設(shè)計(jì)和兩種傳輸模式的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了裝置的抗故障能力。
以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。然而應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅用于顯示本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，并不對(duì)本實(shí)用新型起任何限制作用。


圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置的框圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)調(diào)理模塊的示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置的電源組件的框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1示意性顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置100，其包括殼體1，壓力傳感器7、11和12，溫度傳感器6，以及控制電路板3。在一個(gè)實(shí)施例中，殼體I可以選擇陽(yáng)極氧化處理過(guò)的鋁質(zhì)安裝盒，這樣既能夠提高系統(tǒng)的耐磨性和耐蝕性，同時(shí)其質(zhì)量輕巧，外形規(guī)則，便于裝置的整體安裝、拆卸和更換，降低了鉆桿本體的機(jī)械加工難度，同時(shí)也利于內(nèi)部電子元器件的散熱。殼體I通過(guò)安裝孔5安裝到鉆桿本體上。在殼體I內(nèi)可填裝適當(dāng)?shù)奶畛湮?。在本實(shí)施例中，采用耐高溫170°C以上的制板工藝來(lái)印制控制電路板3，控制電路板3中的電子元器件采用熔點(diǎn)達(dá)200°C以上的無(wú)鉛焊錫絲進(jìn)行焊接?？刂齐娐钒?插進(jìn)鋁盒的雙側(cè)卡槽中進(jìn)行固定，并且采用耐高溫聚氨酯進(jìn)行灌封固定。壓力傳感器7、11和12以及溫度傳感器6固定在測(cè)量短節(jié)的預(yù)留安裝孔內(nèi)，并且采用焊接與耐高溫信號(hào)線8進(jìn)行連接。耐高溫信號(hào)線8穿入PET (聚酯)熱縮套管9，以減少腐蝕保護(hù)電線、提升耐溫和絕緣性能，同時(shí)減小線路體積和保持工整，便于鉆桿內(nèi)狹窄空間中的串線和拆卸。耐高溫信號(hào)線8的另一端焊接在微距接插件10的母頭端，母頭端與控制電路板上的接插件的公頭端進(jìn)行對(duì)接。采用耐高溫、耐高壓和防腐蝕的鋁質(zhì)蓋板將鋁盒密封起來(lái)，用6顆直徑4. 5mm的十字螺紋將其進(jìn)行緊固。整個(gè)鋁盒體安裝在測(cè)量短節(jié)預(yù)留的160mmX40mmX45mm的空腔內(nèi)，進(jìn)行灌封和安裝端面密封圈后安裝經(jīng)過(guò)熱處理的例如可以是4145H合金鋼的鉆鋌材質(zhì)蓋板，采用10顆直徑3mm的內(nèi)六角螺栓進(jìn)行緊固，使得整個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置免于承受高壓作用，同時(shí)避免沖蝕和腐蝕。在一個(gè)實(shí)施例中，三個(gè)壓力傳感器7、11和12均為同一型號(hào)的應(yīng)力壓力傳感器，其中兩個(gè)壓力傳感器為環(huán)空壓力傳感器，一個(gè)壓力傳感器為管柱壓力傳感器。溫度傳感器6對(duì)環(huán)空中鉆井液的溫度進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還對(duì)壓力傳感器的測(cè)量值進(jìn)行溫度漂移補(bǔ)償。溫度傳感器6選用鉬電阻溫度傳感器，因?yàn)殂f電阻穩(wěn)定性和線性度較好，耐氧化能力強(qiáng)，適用于中等范圍的溫度測(cè)量(此處的中等溫度范圍是相對(duì)于鉬電阻200 600°C的超高溫范圍而言)。參照?qǐng)D2，根據(jù)本實(shí)用新型，控制電路板3包括信號(hào)調(diào)理模塊、微處理器模塊、通訊模塊以及存儲(chǔ)模塊。其中微處理器模塊控制著信號(hào)調(diào)理模塊、通訊模塊和存儲(chǔ)模塊。信號(hào)調(diào)理模塊連接傳感器和微處理器模塊，其將傳感器采集到的電路信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后傳輸?shù)轿⑻幚砥髂K進(jìn)行后期處理。在本實(shí)施例中，整個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊由4塊信號(hào)調(diào)理電路組成，每一塊信號(hào)調(diào)理電路連接一個(gè)傳感器，配合微處理器模塊的A/D轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)四路信號(hào)同步采集。信號(hào)調(diào)理電路主要包括惠斯登全橋電路和儀表放大器，其中儀表放大器包括3個(gè)運(yùn)算放大器，其示意圖如圖3所示。信號(hào)調(diào)理模塊采用的是惠斯登全橋硅絕緣技術(shù)，傳感器模塊的輸出端向信號(hào)調(diào)理模塊提供激勵(lì)輸入電壓，電橋的輸出端輸出電壓。微處理器模塊包括中央處理單元(CPU)、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器、A/D轉(zhuǎn)換器等單元。微處理器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)調(diào)理模塊、通訊模塊和存儲(chǔ)模塊的控制和管理，通過(guò)通訊模塊接到地面指令后啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置，接到由信號(hào)調(diào)理模塊傳輸過(guò)來(lái)的模擬電壓信號(hào)后，進(jìn)行A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)的程序完成對(duì)一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，按照通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式將需要上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和加密，再傳送至通訊模塊。通訊模塊由微處理器模塊控制，將微處理器模塊中A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線上傳至信號(hào)傳輸短節(jié)，再上傳至地面接收機(jī)，以便及時(shí)進(jìn)行提取和后期處理。為保證采集的數(shù)據(jù)有效地被記錄，除了采用通訊模塊向地面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)，根據(jù)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集裝置同時(shí)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊由微處理器模塊控制，其包括存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊把在微處理器模塊中進(jìn)行了 A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)記錄在存儲(chǔ)器中。這樣即使通訊模塊出現(xiàn)故障，也可從存儲(chǔ)器中恢復(fù)數(shù)據(jù)。根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置還包括電源組件。電源組件包括供電模塊和將供電模塊提供的電壓轉(zhuǎn)換為直流電的電源轉(zhuǎn)換模塊4。參照
圖1，電源轉(zhuǎn)換模塊4采用導(dǎo)熱性良好、電性能好、耐高低溫性強(qiáng)、抗老化性好、彈性高并且易于拆除修復(fù)的硅膠固定在殼體I上，這使得電源轉(zhuǎn)換模塊緊挨控制電路板3，縮短了儀器連接走線，并在解決了散熱問(wèn)題的同時(shí)能夠適應(yīng)井下振動(dòng)和沖擊的環(huán)境。參照?qǐng)D4，供電模塊向整個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)各芯片提供正常工作所需電源。本裝置有三種供電模式可以選擇第一種是采用井下渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，通過(guò)微型接插件與電源轉(zhuǎn)換模塊中的AC/DC模塊的輸入端相連接；第二種是采用安裝在信號(hào)傳輸短節(jié)內(nèi)的電池筒進(jìn)行供電，將電池筒輸出端引出兩根電源線，通過(guò)微型接插件與電源轉(zhuǎn)換模塊中的DC/DC模塊的輸入端相連；最后一種是采用數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)自帶的電源，其與控制電路板3 —起安裝在同一短節(jié)內(nèi)，與電源轉(zhuǎn)換模塊中的DC/DC模塊的輸入端相連。在泥漿泵處于開泵狀態(tài)時(shí)，三種供電模式都可采用，采用渦輪發(fā)電機(jī)供電將節(jié)省電池能量，同時(shí)在深井高溫環(huán)境中，電池的放電速度增加，渦輪發(fā)電機(jī)工作更穩(wěn)定可靠；在泥漿泵處于關(guān)泵狀態(tài)時(shí)，只能采用電池對(duì)井下數(shù)據(jù)采集裝置100進(jìn)行供電；當(dāng)采用前兩種供電模式時(shí)，數(shù)據(jù)采集裝置自帶的電源可以作為備用電源，使得在外部供電中斷時(shí)，數(shù)據(jù)采集裝置仍然能正常工作。數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)自帶的電源可以采用具有高能量比和高放電倍率的配備有防止反向充電保護(hù)電路的高溫鋰電池。根據(jù)本實(shí)用新型的井下數(shù)據(jù)采集裝置還可以包括電磁波信號(hào)傳輸短節(jié)或泥漿脈沖信號(hào)傳輸短節(jié)，來(lái)進(jìn)行雙向?qū)崟r(shí)傳輸。當(dāng)泥漿泵處于開泵狀態(tài)時(shí)，兩種信號(hào)傳輸短節(jié)都可采用；當(dāng)泥漿泵處于關(guān)泵狀態(tài)時(shí)，只能采用電磁波信號(hào)傳輸短節(jié)進(jìn)行傳輸；在空氣鉆井中或井深超過(guò)3000米時(shí)，只能采用泥漿脈沖信號(hào)傳輸短節(jié)進(jìn)行傳輸。信號(hào)傳輸短節(jié)通過(guò)高溫信號(hào)線和微距接插件與數(shù)據(jù)采集裝置的通訊模塊進(jìn)行連接。根據(jù)本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集裝置在工作時(shí)，首先從地面通過(guò)泥漿泵、信號(hào)傳輸短節(jié)和通訊模塊將測(cè)量指令傳遞給微處理器模塊，微處理器模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)定程序?qū)⒐ぷ髦噶畎l(fā)至傳感器模塊，然后由傳感器模塊對(duì)井下參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后將信號(hào)傳給信號(hào)調(diào)理模塊，由信號(hào)調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理，之后將調(diào)理后的信號(hào)傳送到微處理器模塊。微處理器模塊利用自身的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)ι傻臄?shù)字信號(hào)中的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，之后通過(guò)通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式將需要上傳的數(shù)據(jù)打包，傳送至信號(hào)傳輸短節(jié)；同時(shí)生成的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊中以備用；本數(shù)據(jù)采集裝置所需要的能量由供電模塊提供，并通過(guò)電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為直流電后提供給其它模塊。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部器。本實(shí)用新型并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
權(quán)利要求1.一種安裝在鉆桿上的井下數(shù)據(jù)采集裝置，包括殼體；與所述殼體相連接的用來(lái)測(cè)量井下數(shù)據(jù)的傳感器模塊；以及安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)接收和處理來(lái)自所述傳感器模塊的信號(hào)的控制電路板，其特征在于，所述控制電路板包括對(duì)來(lái)自所述傳感器模塊的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理模塊、對(duì)調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的微處理器模塊，以及將微處理器模塊處理后的信號(hào)傳送到信號(hào)傳輸短節(jié)的通訊模塊，其中，所述信號(hào)調(diào)理模塊和所述通訊模塊由所述微處理器模塊控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，還包括電源組件，所述電源組件包括供電模塊和將供電模塊提供的電壓轉(zhuǎn)換為直流電的電源轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述控制電路板還包括由所述微處理器模塊控制的用來(lái)存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述傳感器模塊包括三個(gè)壓力傳感器和一個(gè)溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述三個(gè)壓力傳感器中的兩個(gè)是環(huán)空壓力傳感器，另一個(gè)是管柱壓力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述供電模塊包括下述之一設(shè)置在鉆桿的信號(hào)傳輸短節(jié)中的電池組、井下渦輪發(fā)電機(jī)以及與所述控制電路板安裝在同一短節(jié)內(nèi)的電池組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)理模塊包括惠斯登全橋電路和儀表放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述微處理器模塊還包括程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器，用來(lái)對(duì)預(yù)先設(shè)定的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述控制電路板固定于所述殼體雙側(cè)的卡槽中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的井下數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在鉆桿上的電磁波信號(hào)傳輸短節(jié)或泥漿脈沖信號(hào)傳輸短節(jié)，用于將通訊模塊中的數(shù)據(jù)傳送至地面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種井下數(shù)據(jù)采集裝置，安裝在鉆桿上，包括殼體，與殼體相連接的用來(lái)測(cè)量井下數(shù)據(jù)的傳感器模塊，以及安裝在殼體內(nèi)的用來(lái)接收和處理來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)的控制電路板?？刂齐娐钒灏▽?duì)來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理模塊、對(duì)調(diào)理后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的微處理器模塊，以及將微處理器模塊處理后的信號(hào)傳送到信號(hào)傳輸短節(jié)的通訊模塊，其中信號(hào)調(diào)理模塊和通訊模塊由微處理器模塊控制。從而使該裝置集成度高，可以應(yīng)用于高溫高壓的井下環(huán)境中，并且抗故障性能好。
文檔編號(hào)E21B47/12GK202882897SQ20122051867
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者王磊, 鄭俊華, 牛新明, 錢德儒, 宗艷波, 楊春國(guó), 高炳堂, 馬廣軍, 詹美玲 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院