石油井下射孔压力采集传输系统设计

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本文根据油气田“井下射孔压力采集智能化”的项目需求,针对油气井井下射孔多元化这一发展现状所提出的井下动态压力测试仪应具有压力信号采集与传输功能而展开的。目前国内在井下动态测试领域,多为存储式测试仪,需要返回地面读数,不能直接传输读数,满足不了多元化射孔的需求,具有一定的滞后性。为解决这一问题,本文以单芯电缆作为通信载体研制本系统,以实现井下测试仪可以实时参数设置、数据采集和读数等功能。准确的提供井下实况压力环境,为井下其他作业仪器环境参数设定提供重要的依据,对射孔完井工艺的发展具有重要意义。本系统在实验室多年从事井下动态环境测试的基础上,以信号传输和动态测试的理论为指导,分别对系统的采集部分和传输部分进行了硬、软件设计研究。文章主要从以下几个方面展开设计的:(1)根据国内外技术背景,制定了石油井下射孔压力采集传输系统研制的总体方案,并对系统的工作进行了分析研究。结合实际情况,制定了系统的技术指标。(2)为了实现数据实时传输,对传输载体单芯电缆进行特性分析,根据电缆的本身特性研制了电缆模拟器,并且确定了系统的通讯码型以及相应的编码准则,制定了通信协议。(3)通过对传输信道的分析,设计了系统的数据传输模块,并对该模块的硬件设计、编码技术和软件流程进行了详细的论述。(4)传输通道保证的前提下,对本系统的射孔压力采集模块进行分析设计,并对其做了相应的高温试验,验证其高温环境下工作可靠性。(5)对石油井下射孔压力采集传输系统进行实验室读数实验,达到预期效果,并对井下采集部分进行实际上井实验,并对获取的数据进行了简单的分析。文章最后对本系统的进展和工作做了简要说明,并对下一步工作提出新的建议。
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