一種用于救援井電磁探測(cè)定位工具的地面裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電磁場(chǎng)理論與虛擬儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于救援井電磁探測(cè)定位工具的地面裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁法具有對(duì)低阻覆蓋層穿透力強(qiáng)、探測(cè)深度大和對(duì)分層介質(zhì)分辨能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。電磁法測(cè)井可以通過(guò)接收線圈的電磁響應(yīng)獲取地層的電阻率信息，相對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)井方法有一定的優(yōu)勢(shì)。利用電磁測(cè)井技術(shù)可以很好的解決測(cè)井中存在的困難，主要是因?yàn)閮煞矫娴脑颍环矫?，事故井的套管在電磁?chǎng)作用下呈現(xiàn)出來(lái)的電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，可以很好的對(duì)測(cè)井信息進(jìn)行評(píng)價(jià);另一方面，針對(duì)地層介質(zhì)對(duì)電磁場(chǎng)的反應(yīng)情況，可以推測(cè)事故井相對(duì)于救援井的方位與距離，尋找事故井。將電磁法與測(cè)井結(jié)合于一體的技術(shù)，已為電磁測(cè)井技術(shù)的發(fā)展提供了一種救援井探測(cè)與定位的新思路，對(duì)井噴事故的高效處理有著重要意義。但是在油氣田的救援井定位技術(shù)領(lǐng)域中能夠?qū)⒐╇?、?shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示結(jié)合為一體的用于救援井電磁探測(cè)定位工具的地面裝置仍為空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)?shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示結(jié)合為一體的用于救援井電磁探測(cè)定位工具的地面裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種用于救援井電磁探測(cè)定位工具的地面裝置，包括一纏繞設(shè)置在馬丁代克光電編碼器的電纜，所述電纜的一端連接一采集裝置，它還包括一測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元、一深度數(shù)據(jù)采集子單元、一數(shù)據(jù)通信子單元和一控制系統(tǒng)，所述電纜的另一端連接所述測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元;所述測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元接收設(shè)置在救援井下的所述采集裝置發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)通過(guò)所述數(shù)據(jù)通信子單元發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述深度數(shù)據(jù)采集子單元接收所述馬丁代克光電編碼器發(fā)送的脈沖數(shù)據(jù)，并將脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述采集裝置在所述救援井的深度數(shù)據(jù)后通過(guò)所述數(shù)據(jù)通信子單元發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)初始化子單元和一數(shù)據(jù)顯示子單元，所述數(shù)據(jù)初始化子單元接收所述數(shù)據(jù)通信子單元發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)并將測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)分別發(fā)送到所述數(shù)據(jù)顯示子單元進(jìn)行顯示。
[0005]所述地面裝置還設(shè)置一供電子單元，所述供電子單元包括一交直流轉(zhuǎn)換模塊、一井下供電模塊和一井上供電模塊;所述交直流轉(zhuǎn)換模塊接收220V交流電，并將220V交流電轉(zhuǎn)換成185V直流電和21V直流電，其中，將185V直流電傳輸給所述井下供電模塊，所述井下供電模塊將185V直流電轉(zhuǎn)換成所述采集裝置所需要的直流電和激勵(lì)電，并為所述采集裝置提供直流電和激勵(lì)電，將21V直流電傳輸給所述井上供電模塊，所述井上供電模塊將21V直流電轉(zhuǎn)換正負(fù)15V和正負(fù)5V的直流電，并為所述深度數(shù)據(jù)采集子單元和數(shù)據(jù)通信子單元供電。
[0006]所述測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元包括一數(shù)據(jù)接收模塊、一數(shù)據(jù)放大模塊、一數(shù)據(jù)濾波模塊和一數(shù)據(jù)解碼模塊;所述數(shù)據(jù)接收模塊接收所述采集裝置發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)放大模塊，所述數(shù)據(jù)放大模塊對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)放大后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)濾波模塊，所述數(shù)據(jù)濾波模塊對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)濾波后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)解碼模塊，所述數(shù)據(jù)解碼模塊對(duì)所述采集裝置編碼后的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)通信子單元。
[0007]所述深度數(shù)據(jù)采集子單元包括一鑒相模塊、一脈沖計(jì)數(shù)模塊和一CPU控制模塊;所述鑒相模塊接收所述馬丁代克光電編碼器發(fā)送的所有脈沖數(shù)據(jù)，并鑒別脈沖數(shù)據(jù)的方向后將不同方向的脈沖數(shù)據(jù)分別發(fā)送給所述脈沖計(jì)數(shù)模塊，所述脈沖計(jì)數(shù)模塊分別接收不同方向的脈沖數(shù)據(jù)，并分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，將統(tǒng)計(jì)值分別發(fā)送給所述CPU控制模塊，所述CPU控制模塊根據(jù)統(tǒng)計(jì)值計(jì)算得出深度數(shù)據(jù)，并將深度數(shù)據(jù)進(jìn)行保存后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)通信子單元。
[0008]所述數(shù)據(jù)通信子單元包括一接收數(shù)據(jù)模塊、一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模塊和一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模塊；所述接收數(shù)據(jù)模塊分別接收測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)發(fā)送給所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模塊，所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)模塊分別接收測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，并將校驗(yàn)后的測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)合并后發(fā)送給所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模塊，所述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模塊對(duì)合并后的測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)進(jìn)行保存后所述發(fā)送給控制系統(tǒng)。
[0009]所述數(shù)據(jù)初始化子單元包括一端口設(shè)置模塊、一數(shù)據(jù)處理模塊、一數(shù)據(jù)保存模塊和一數(shù)據(jù)回放模塊;所述端口設(shè)置模塊通過(guò)設(shè)置LabVIEW的VISA通信模塊和While循環(huán)結(jié)構(gòu)接收所述數(shù)據(jù)通信子單元發(fā)送的所有數(shù)據(jù)，并通過(guò)所述LabVIEW的數(shù)據(jù)流連線，將所有數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)所述LabVIEW的字符串提取模塊分別提取出測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)分別發(fā)送給所述數(shù)據(jù)保存模塊和數(shù)據(jù)顯示子單元，所述數(shù)據(jù)顯示子單元對(duì)所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，所述數(shù)據(jù)保存模塊通過(guò)所述LabVIEW的路徑保存模塊保存測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)分別發(fā)送給所述數(shù)據(jù)回放模塊，所述數(shù)據(jù)回放模塊通過(guò)所述LabVIEW的路徑選擇模塊選取需要回放數(shù)據(jù)的路徑，并將所有需要回放的數(shù)據(jù)通過(guò)所述數(shù)據(jù)顯示子單元進(jìn)行顯示。
[0010]所述數(shù)據(jù)顯示子單元包括一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)圖模塊、一深度-幅值圖模塊和一強(qiáng)度分布圖模塊;所述數(shù)據(jù)處理模塊或數(shù)據(jù)回放模塊通過(guò)LabVIEW的數(shù)據(jù)流連線將測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)傳輸給所述數(shù)據(jù)顯示子單元，其中，測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)圖模塊，所述數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)圖模塊利用所述LabVIEW的波形圖表控件以曲線的形式顯示測(cè)試數(shù)據(jù);測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)發(fā)送到所述深度-幅值圖模塊，所述深度-幅值圖模塊利用所述LabVIEW的XY圖控件以曲線形式顯示測(cè)試數(shù)據(jù)與深度數(shù)據(jù)的關(guān)系;測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)發(fā)送到所述強(qiáng)度分布圖模塊，所述強(qiáng)度分布圖模塊利用所述LabVIEW的強(qiáng)度圖表控件顯示救援井下不同深度處的地層電導(dǎo)率強(qiáng)度分布情況。
[0011 ]所述控制系統(tǒng)還包括一按鈕控制子單元，所述按鈕控制子單元控制所述數(shù)據(jù)初始化子單元對(duì)數(shù)據(jù)的接收和處理以及所述數(shù)據(jù)顯示子單元對(duì)數(shù)據(jù)的顯示;所述按鈕控制子單元包括一開(kāi)始采集按鈕模塊、一停止采集按鈕模塊、一暫停顯示按鈕模塊和一清除曲線顯示模塊;所述開(kāi)始采集按鈕模塊控制所述數(shù)據(jù)初始化子單元開(kāi)始接收測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù);所述停止采集按鈕模塊控制數(shù)據(jù)初始化子單元停止接收測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù);所述暫停顯示按鈕模塊控制所述數(shù)據(jù)顯示子單元暫停數(shù)據(jù)更新，并顯示;所述清除曲線顯示模塊控制所述數(shù)據(jù)顯示子單元清除數(shù)據(jù)顯示。
[0012]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于設(shè)置測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元、深度數(shù)據(jù)采集子單元和數(shù)據(jù)通信子單元，并將測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元、深度數(shù)據(jù)采集子單元和數(shù)據(jù)通信子單元設(shè)置在控制機(jī)箱中，因此不但便于使用、攜帶，而且將數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示結(jié)合為一體能夠直觀顯示出定位測(cè)試數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)以供用戶(hù)實(shí)時(shí)查看和評(píng)估，進(jìn)而判斷出事故井的具體位置。2、本發(fā)明的控制系統(tǒng)由于基于LabVIEW實(shí)現(xiàn)，因此具有界面直觀、實(shí)用性強(qiáng)、調(diào)試簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。3、本發(fā)明由于在控制機(jī)箱中還設(shè)置供電子單元，因此將供電、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示結(jié)合為一體在救援井中實(shí)施探測(cè)與定位，非常便于攜帶和操作。本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以廣泛應(yīng)用于電磁探測(cè)定位領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的測(cè)試數(shù)據(jù)處理子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的深度數(shù)據(jù)采集子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的數(shù)據(jù)通訊子單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明的數(shù)據(jù)初始化子單元的結(jié)構(gòu)