專利名稱：隨鉆流量開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井用的測量儀器，尤其涉及一種隨鉆流量開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)的石油鉆井中大量采用無線隨鉆測斜儀進(jìn)行定向井測量，無線隨鉆 測斜儀在井下工作所需要的能量是靠自身所帶的電池供給的，該電池設(shè)計(jì)的使用壽命為 150小時(shí)，但在起下鉆過程中無線隨鉆測斜儀測量的參數(shù)并不需要且無實(shí)際意義。經(jīng)計(jì)算， 深度為3000米的井正常起下一趟鉆白白消耗的電能就占設(shè)計(jì)總量的10%左右，而一口井 正常起下鉆為三次左右。這樣，就浪費(fèi)了不少電池，污染環(huán)境，并且還加速了儀器的磨損，減 少了儀器的使用壽命，如儀器在起下鉆時(shí)工作，還容易造成儀器脈沖發(fā)生器造成的沙堵，影 響鉆井的正常施工。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種隨鉆流量開關(guān)裝置，能夠控制無線隨鉆測斜儀的工 作狀態(tài)。 本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種隨鉆流量開關(guān)裝置，其特征在于包括接收 器、接收信號(hào)放大濾波電路、用于對發(fā)射信號(hào)與經(jīng)過放大濾波處理的接收信號(hào)進(jìn)行處理的 信號(hào)混頻濾波電路、中央處理單元、發(fā)射信號(hào)合成放大電路和發(fā)射器，所述的接收器的輸出 端與接收信號(hào)放大濾波電路的輸入端連接，接收信號(hào)放大濾波電路的輸出端連接信號(hào)混頻 濾波電路的輸入端，信號(hào)混頻濾波電路的輸出端連接中央處理單元的信號(hào)輸入端，中央處 理單元的信號(hào)輸出端連接發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸入端，發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸出 端與發(fā)射器的輸入端和信號(hào)混頻電路的輸入端連接；中央處理單元的信號(hào)輸出端用來連接 無線隨鉆測斜儀的定向探管。 所述的接收信號(hào)放大濾波電路包括前置放大電路和帶通濾波器放大器電路，前置 放大電路的輸出端與帶通濾波器放大器電路的輸入端連接。 所述的信號(hào)混頻濾波電路包括混頻器電路和低通濾波器電路，混頻器電路的輸出 端與低通濾波器電路的輸入端連接。 所述的發(fā)射信號(hào)合成放大電路包括頻率合成器電路和功率放大電路，頻率合成器 電路的輸出端與功率放大電路的輸入端連接。 本實(shí)用新型隨鉆流量開關(guān)裝置，設(shè)置在無線隨鉆測斜儀的打撈頭內(nèi)，利用多普勒 原理準(zhǔn)確的測量液體的流速，測得的信號(hào)經(jīng)過電路處理后能夠很好的控制無線隨鉆測斜 儀的工作狀態(tài)，從而節(jié)約部分電能，延長電池和無線隨鉆測斜儀的使用壽命，減少儀器的磨 損；并且還能有效地防止無線隨鉆測斜儀的脈沖發(fā)生器出現(xiàn)沙堵，給鉆井的施工帶來方便。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作以詳細(xì)的描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型隨鉆流量開關(guān)裝置包括接收器、接收信號(hào)放大濾波電路、
用于對發(fā)射信號(hào)和經(jīng)過放大濾波處理的接收信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)混頻濾波電路、中央處理 單元、發(fā)射信號(hào)合成放大電路和發(fā)射器。所述的接收器的輸出端與接收信號(hào)放大濾波電路 的輸入端連接，接收信號(hào)放大濾波電路包括前置放大電路和帶通濾波器放大器電路，前置 放大電路的輸出端與帶通濾波器放大器電路的輸入端連接，帶通濾波器放大器電路的輸出
端連接信號(hào)混頻濾波電路的輸入端；所述的信號(hào)混頻濾波電路包括混頻器電路和低通濾波 器電路，混頻器電路的輸出端與低通濾波器電路的輸入端連接，低通濾波器電路的輸出端 連接中央處理單元的信號(hào)輸入端；中央處理單元的信號(hào)輸出端連接發(fā)射信號(hào)合成放大電路 的輸入端，所述的發(fā)射信號(hào)合成放大電路包括頻率合成器電路和功率放大電路，頻率合成 器電路的輸出端與功率放大電路的輸入端連接，功率放大電路的輸出端與發(fā)射器的輸入端 和混頻器電路的輸入端連接；中央處理單元的信號(hào)輸出端用來通過信號(hào)線連接無線隨鉆測 斜儀的定向探管。本實(shí)施例中接收器采用接收探頭SQUS-D20，前置放大電路采用由運(yùn)算放 大器TLE2072構(gòu)成的電路；帶通濾波器放大器電路采用集成放大器MC1350構(gòu)成的電路；混 頻器電路采用由模擬開關(guān)CD4053構(gòu)成的電路；低通濾波器電路采用由電容、電阻搭接的常 規(guī)的濾波電路；頻率合成器采用高集成頻率合成器AD9850構(gòu)成的電路；功率放大電路采用 NPN三極管2222、PNP三極管2SA1384組成的電路；發(fā)射器采用發(fā)射探頭SQUS-D20 ;中央處 理單元采用數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812。 本實(shí)用新型隨鉆流量開關(guān)裝置設(shè)置在無線隨鉆測斜儀的打撈頭中，無線隨鉆測斜 儀的打撈頭與無線隨鉆測斜儀的定向探管通過無線隨鉆測斜儀的扶正器連接起來，隨鉆流 量開關(guān)裝置里中央處理單元的信號(hào)輸出端與無線隨鉆測斜儀的定向探管之間設(shè)置連接有 信號(hào)線。本實(shí)用新型隨鉆流量開關(guān)裝置的電源由無線隨鉆測斜儀的電池組通過設(shè)置在無線 隨鉆測斜儀的扶正器內(nèi)部的電源線供電。 本實(shí)用新型的工作原理如下如圖1所示，中央處理單元控制頻率合成器電路產(chǎn) 生正弦波，正弦波經(jīng)功率放大電路放大后由發(fā)射器發(fā)出超聲波信號(hào)。接收器接收到由發(fā)射 器發(fā)出的含有流體流速信息的多普勒頻偏信號(hào)經(jīng)前置放大電路將信號(hào)放大，再經(jīng)帶通濾波 器放大器電路濾出雜波后輸入混頻器電路，混頻器電路將此信號(hào)與功率放大電路的輸出信 號(hào)進(jìn)行混頻，得到差頻信號(hào)經(jīng)低通濾波器電路濾波后送入中央處理單元，中央處理單元對 此差頻信號(hào)進(jìn)行一系列處理和計(jì)算求得流體流速。當(dāng)計(jì)算求得的流速經(jīng)中央處理單元判斷 大于流速設(shè)定值的時(shí)候，中央處理單元就通過信號(hào)線向定向探管輸出一個(gè)高低電平的開關(guān) 信號(hào)，當(dāng)定向探管收到開關(guān)信號(hào)時(shí)，定向探管判斷收到的開關(guān)信號(hào)是高電平或低電平，然后 定向探管根據(jù)開關(guān)信號(hào)控制無線隨鉆測斜儀，使無線隨鉆測斜儀開始工作或者停止工作。 當(dāng)不需要無線隨鉆測斜儀工作時(shí)，定向探管就控制無線隨鉆測斜儀斷開部分用電設(shè)備，從 而節(jié)約部分電能，延長電池和無線隨鉆測斜儀的使用壽命；并且還能有效地防止無線隨鉆 測斜儀的脈沖發(fā)生器出現(xiàn)沙堵。
權(quán)利要求一種隨鉆流量開關(guān)裝置，其特征在于包括接收器、接收信號(hào)放大濾波電路、用于對發(fā)射信號(hào)與經(jīng)過放大濾波處理的接收信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)混頻濾波電路、中央處理單元、發(fā)射信號(hào)合成放大電路和發(fā)射器，所述的接收器的輸出端與接收信號(hào)放大濾波電路的輸入端連接，接收信號(hào)放大濾波電路的輸出端連接信號(hào)混頻濾波電路的輸入端，信號(hào)混頻濾波電路的輸出端連接中央處理單元的信號(hào)輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸出端連接發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸入端，發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸出端與發(fā)射器的輸入端和信號(hào)混頻電路的輸入端連接；中央處理單元的信號(hào)輸出端用來連接無線隨鉆測斜儀的定向探管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆流量開關(guān)裝置，其特征在于所述的接收信號(hào)放大濾波 電路包括前置放大電路和帶通濾波器放大器電路，前置放大電路的輸出端與帶通濾波器放 大器電路的輸入端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆流量開關(guān)裝置，其特征在于所述的信號(hào)混頻濾波電路 包括混頻器電路和低通濾波器電路，混頻器電路的輸出端與低通濾波器電路的輸入端連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的隨鉆流量開關(guān)裝置，其特征在于所述的發(fā)射信號(hào) 合成放大電路包括頻率合成器電路和功率放大電路，頻率合成器電路的輸出端與功率放大 電路的輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隨鉆流量開關(guān)裝置，包括接收器、接收信號(hào)放大濾波電路、信號(hào)混頻濾波電路、中央處理單元、發(fā)射信號(hào)合成放大電路和發(fā)射器；接收器的輸出端與接收信號(hào)放大濾波電路的輸入端連接，接收信號(hào)放大濾波電路的輸出端連接信號(hào)混頻濾波電路的輸入端，信號(hào)混頻濾波電路的輸出端連接中央處理單元的信號(hào)輸入端，中央處理單元的信號(hào)輸出端連接發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸入端，發(fā)射信號(hào)合成放大電路的輸出端與發(fā)射器的輸入端和信號(hào)混頻電路的輸入端連接。本實(shí)用新型設(shè)置在無線隨鉆測斜儀的打撈頭中，能根據(jù)泥漿的流速改變無線隨鉆測斜儀的工作狀態(tài)，節(jié)約電能，延長電池和無線隨鉆測斜儀的使用壽命，防止無線隨鉆測斜儀的脈沖發(fā)生器出現(xiàn)沙堵。
文檔編號(hào)E21B47/02GK201513166SQ20092022347
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者何波, 朱保偉, 秦旭東, 肖文磊 申請人:鄭州士奇測控技術(shù)有限公司