專利名稱：中繼收發(fā)器、中繼接收短節(jié)和井下測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種井下溫度和壓カ測試裝置，具體地，涉及ー種中繼收發(fā)器、中繼接 收短節(jié)和井下測試裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的井下測試技術(shù)中，一般是將溫度計和壓カ計下放的井下對井下的溫度和壓カ進(jìn)行直接測試，等測試結(jié)束后，將井下的溫度計和壓カ計取出，直接讀取井下的壓カ和溫度信息，但是這種方式不能實(shí)時地讀取井下的溫度和壓カ信息，在測試過程中，開關(guān)井操作主要靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不可避免的依賴經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致操作存在著一定的盲目性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了ー種中繼收發(fā)器、中繼接收短節(jié)和井下測試裝置，避免了不能實(shí)時讀取井下的溫度和壓カ信息而導(dǎo)致測試不準(zhǔn)確的問題。本發(fā)明所提供的中繼收發(fā)器包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上接頭、信號收發(fā)器和下接頭，其中所述上接頭和下接頭分別設(shè)置在所述中繼收發(fā)器的兩端，所述信號收發(fā)器設(shè)置在所述上接頭和下接頭之間，井分別與所述上接頭和下接頭電連接；所述上接頭與電纜連接，用于接收數(shù)據(jù)接收處理器通過電纜發(fā)送的指令，并傳送給所述信號收發(fā)器；接收所述信號收發(fā)器傳送的壓カ以及溫度信息；所述下接頭安裝在信號收發(fā)器的下部，接收數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)發(fā)送的無線電磁波信號，并傳送給信號收發(fā)器，所述信號收發(fā)器對電磁波信號進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)出的數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)通過無線電磁波發(fā)射上來的壓カ以及溫度信息進(jìn)行重新編碼，并通過所述上接頭和電纜發(fā)送給地面的數(shù)據(jù)接收處理器。較佳地，所述上接頭包括電纜連接頭、金屬插座和承壓接頭，所述電纜連接頭、金屬插座和承壓接頭依次電連接，所述電纜連接頭用于連接所述電纜，所述承壓接頭與所述信號收發(fā)器電連接。較佳地，所述下接頭包括電路下接頭、扶正器接頭和導(dǎo)線通孔，所述電路下接頭設(shè)置在所述下接頭上靠近信號收發(fā)器的一端，所述扶正器接頭設(shè)置在所述下接頭的另一端，所述導(dǎo)線通孔貫穿所述電路下接頭和扶正器接頭，其一端與所述的信號收發(fā)器相連接，另一端設(shè)置扶正器插頭。較佳地，所述扶正器插頭與所述導(dǎo)線通孔接觸處設(shè)置絕緣環(huán)，所述扶正器插頭與所述外殼之間設(shè)置絕緣套較佳地，所述電路下接頭和扶正器接頭之間設(shè)置絕緣層，所述電路下接頭和扶正器接頭之間的絕緣層內(nèi)設(shè)置擋圈和密封圏。較佳地，所述殼體外設(shè)置絕緣層。絕緣層與電路下接頭和扶正器接頭之間設(shè)置絕緣層相配合，増加了絕緣層的長度，提高了無線信號的強(qiáng)度，提高了井下無線通訊的質(zhì)量。
本發(fā)明提供的中繼接收短節(jié)包括扶正器和上述的中繼收發(fā)器，所述扶正器與所述中繼收發(fā)器相連接。較佳地，所述扶正器包括中繼收發(fā)器接頭和扶正器主體，所述中繼收發(fā)器接頭與所述中繼收發(fā)器的扶正器插頭相連接。較佳地，所述扶正器主體包括扶正器主軸、弾片固定螺母、鎖緊螺母和至少兩片金屬彈片，金屬弾片的一端固定在所述的扶正器主軸上，另一端固定在所述彈片固定螺母上，所述彈片固定螺母可沿所述扶正器主軸滑動，所述鎖緊螺母用于固定所述彈片固定螺母。較佳地，所述彈片固定螺母和鎖緊螺母設(shè)置彈簧。較佳地，所述中繼收發(fā)器接頭和所述金屬弾片之間設(shè)置密封圏。較佳地，所述扶正器遠(yuǎn)離所述中繼收發(fā)器接頭的一端設(shè)置阻擋座。本發(fā)明提供的井下測試裝置包括數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)、數(shù)據(jù)接收處理器和上述的中繼接收短節(jié)，所述數(shù)據(jù)接收處理器設(shè)置在地面上，通過所述電纜向設(shè)置在井下的所述中繼接收短節(jié)發(fā)送指令，所述中繼接收短節(jié)通過低頻電磁波為載波將所述指令發(fā)送給數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)，并接收所述數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)采集到的壓カ以及溫度信息并通過所述電纜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接收處理器。本發(fā)明能夠?qū)崟r觀察井下的壓力、溫度信息，避免了不能實(shí)時讀取井下的溫度和壓カ信息而導(dǎo)致測試不準(zhǔn)確的問題，大大提高了井下測試的穩(wěn)定性與可靠性能。



圖I為本發(fā)明實(shí)施例中繼收發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中繼收發(fā)器的上接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中繼收發(fā)器的下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中繼接收短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中扶正器的結(jié)構(gòu)不意 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中井下測試裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中信號收發(fā)器的功能結(jié)構(gòu)圖。 具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文將結(jié)合附圖對本發(fā)明的 實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例以及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。實(shí)施例一本發(fā)明所提供的第一個實(shí)施例中，提供了ー種中繼收發(fā)器，如圖I和圖6所示，包括殼體6以及設(shè)置在殼體6內(nèi)的上接頭3、信號收發(fā)器4和下接頭5，其中上接頭3和下接頭5分別設(shè)置在所述中繼收發(fā)器的兩端，信號收發(fā)器4設(shè)置在上接頭3和下接頭5之間，井分別與上接頭3和下接頭5電連接；上接頭3與電纜30連接，用于接收數(shù)據(jù)接收處理器通過電纜30發(fā)送的指令，并傳送給信號收發(fā)器4，經(jīng)過信號收發(fā)器4處理后，對指令進(jìn)行編碼，以無線電磁波為載體，向數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)發(fā)送含有指令的無線電磁波信號。
5
下接頭5安裝在殼體6的下部，數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)發(fā)送的含有溫度及壓カ信號的無線電磁波，由扶正器的彈簧片引入，經(jīng)過下接頭5傳送給信號收發(fā)器4 ;信號收發(fā)器4對無線電磁波信號進(jìn)行解調(diào)，并進(jìn)行編碼，通過上接頭3與電纜30傳送給地面數(shù)據(jù)接收處理器、經(jīng)過地面數(shù)據(jù)接收處理器的解調(diào)處理，在地面可以實(shí)時的讀取井下的壓カ溫度
信息。 本實(shí)施例中，如圖2所示，上接頭3包括電纜連接頭7、金屬插座8和承壓接頭10，電纜連接頭7、金屬插座8和承壓接頭10依次電連接，電纜連接頭7用于連接電纜30，承壓接頭10與信號收發(fā)器4電連接。金屬插座8優(yōu)選為銅插座，導(dǎo)電性能較佳，承壓接頭10可以選用高耐壓的絕緣材料與金屬材料制成，能夠承受井下的高壓環(huán)境，保證中繼收發(fā)器在高壓的環(huán)境下，高壓泥漿等介質(zhì)不能夠進(jìn)入信號收發(fā)器電路，確保信號收發(fā)器的電路不承受壓力，可以正常工作。本實(shí)施例中，金屬插座8與殼體6之間可以設(shè)置絕緣層9，主要作用是保證了金屬插座8和與之相連的承壓接頭10與殼體6之間的絕緣性能。在本實(shí)施例中，如圖3所示，下接頭5包括電路下接頭13、扶正器接頭14和導(dǎo)線通孔21，電路下接頭13設(shè)置在下接頭5上靠近信號收發(fā)器4的一端，扶正器接頭14設(shè)置在下接頭5的另一端，導(dǎo)線通孔21貫穿電路下接頭13和扶正器接頭14，其一端與信號收發(fā)器4相連接，另一端設(shè)置扶正器插頭20。扶正器插頭20與導(dǎo)線通孔21接觸處可以設(shè)置絕緣環(huán)19，扶正器插頭20與外殼6之間設(shè)置絕緣套18，以此來保證中繼收發(fā)器的外殼6與扶正器絕緣，保證無線通訊信號接收良好。上述電路下接頭13和扶正器接頭14之間可以設(shè)置絕緣層15，降低信號在下接頭傳導(dǎo)時的衰減量，提高無線通訊的質(zhì)量。另外，電路下接頭13和扶正器接頭14之間的絕緣層15，同時安裝有擋圈16和密封圈17，擋圈16和密封圈17的主要作用是提高絕緣層15的抗壓作用，増加擋圈16和密封圈17可以增強(qiáng)絕緣層的耐壓能力。為了增強(qiáng)中繼收發(fā)器整體的抗壓能力和降低無線信號在中繼收發(fā)器內(nèi)信號的衰減量，殼體6外可以設(shè)置絕緣層12，絕緣層12覆蓋整個殼體6，由于絕緣層12的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于絕緣層15的長度，增強(qiáng)了殼體6與扶正器接頭14之間的絕緣性，從而降低了無線電磁波信號的衰減量，有效提高了無線通訊質(zhì)量。無線通訊信號在中繼收發(fā)器內(nèi)的傳導(dǎo)過程為上接頭3的電纜連接頭7在接收到地面上的數(shù)據(jù)接收處理器發(fā)送的指令后，傳導(dǎo)給金屬插座8和承壓接頭10，承壓接頭10將該指令傳導(dǎo)給信號收發(fā)器4 ；信號收發(fā)器4將該指令解碼后進(jìn)行重新編碼，并將重新編碼后的指令通過下接頭5內(nèi)設(shè)置在導(dǎo)線通孔21內(nèi)的導(dǎo)線傳導(dǎo)給扶正器插頭20，并通過扶正器，以無線電磁波的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)；數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)將采集到的溫度和壓カ信號進(jìn)行編碼，以無線電磁波的形式發(fā)送給中繼接收短節(jié)，無線電磁波信號通過扶正器和下接頭5傳導(dǎo)給信號收發(fā)器4，信號收發(fā)器4將溫度和壓カ信號解碼后重新編碼，并通過上接頭3以及與上接頭3相連接的電纜30傳導(dǎo)給地面上的數(shù)據(jù)接收處理器。
實(shí)施例ニ本發(fā)明所提供的第二個實(shí)施例中，提供了一種中繼接收短節(jié)，如圖4所示，包括扶正器2和上述的中繼收發(fā)器1，扶正器2與中繼收發(fā)器I相連接。本實(shí)施例中，扶正器2包括中繼收發(fā)器接頭22和扶正器主體，中繼收發(fā)器接頭22 與中繼收發(fā)器的扶正器插頭20相連接。在施工過程中，電纜30拖動中繼接收短節(jié)，在管串中下放中繼接收短節(jié)時，扶正器2的作用是保持中繼接收短節(jié)I在管串中的位置居中，當(dāng)?shù)竭_(dá)無線電磁波信號接收位置時，扶正器2與配套的絕緣短節(jié)固定套筒的內(nèi)壁接觸良好，確保無線通訊的性能穩(wěn)定。本實(shí)施例中，如圖5所示，扶正器主體包括扶正器主軸24、弾片固定螺母26、鎖緊螺母29和至少兩片金屬弾片25，金屬弾片25的一端固定在扶正器主軸24上，另一端固定在弾片固定螺母26上，弾片固定螺母26可沿扶正器主軸24滑動，鎖緊螺母29用于調(diào)節(jié)彈簧27的壓カ縮量大小，進(jìn)而能夠調(diào)整金屬弾片25的松緊度。。由于彈片固定螺母26可沿扶正器主軸24滑動，在施工過程中，通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母29來固定弾片固定螺母26，適應(yīng)不同大小的管串內(nèi)徑，確保扶正器的金屬弾片25與絕緣短節(jié)的下端接觸良好，從而保證無線通訊的可靠性能。當(dāng)然，也可以在弾片固定螺母26和鎖緊螺母29之間設(shè)置彈簧27，通過彈簧27來改變金屬弾片25的變形量。本實(shí)施例中，中繼收發(fā)器接頭22和金屬弾片25之間可以設(shè)置密封圈23。通過密封圈23，保證扶正器的密封性能。在扶正器的最末端可以設(shè)置阻擋座28，阻擋座28的主要作用是定位，確保中繼接收短節(jié)能夠處于最理想的位置進(jìn)行無線通訊，阻擋座28的外徑大于絕緣短節(jié)的定位阻止環(huán)內(nèi)徑，在施工過程中，阻擋座剛好坐在絕緣短節(jié)的定位阻止環(huán)上，在此處接收低頻電磁波無線信號的效果最好。實(shí)施例三本發(fā)明所提供的第三個實(shí)施例中，提供了ー種井下測試裝置，如圖6所示，包括數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)、數(shù)據(jù)接收處理器和上述的中繼接收短節(jié)，數(shù)據(jù)接收處理器設(shè)置在地面上，通過電纜30向設(shè)置在井下的中繼接收短節(jié)發(fā)送指令，中繼接收短節(jié)通過低頻電磁波為載波將指令發(fā)送給數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)，數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)根據(jù)所接收到的指令，并按照指令要求采集地層壓力、溫度信息，并以無線電磁波為載體發(fā)送給中繼接收短節(jié)，中繼接收短節(jié)收到無線電磁波信號后進(jìn)行解碼，并進(jìn)行重新編碼，并通過電纜30發(fā)送給數(shù)據(jù)接收處理器。在上述三個實(shí)施例中，信號收發(fā)器包括電源適配電路板、FSK通訊控制板和電磁直讀板，如圖7所示電源適配電路板主要功能是把電纜供給的IlOV電源變?yōu)镕SK通訊控制板、電磁直讀板所用的±12V、+5V、+8V穩(wěn)壓電源。FSK通訊控制板接收設(shè)置在地面上的數(shù)據(jù)接收處理器通過電纜下傳的FSK載波信號，進(jìn)行解碼，并把解碼后的指令重新進(jìn)行編碼，把指令發(fā)送給電池直讀板，由電磁直讀板以低頻電磁波的形式發(fā)送給壓カ采集及無線收發(fā)數(shù)據(jù)短節(jié)；接收電磁直讀板發(fā)送過來的壓カ溫度數(shù)據(jù)，并重新進(jìn)行編碼，以FSK載波信號發(fā)送給設(shè)置在地面上的數(shù)據(jù)接收處理器。電磁直讀板接收FSK通訊控制板發(fā)送過來的指令，并以低頻電磁波的形式發(fā)送給壓カ采集及無線收發(fā)數(shù)據(jù)短節(jié)；接收壓カ采集及無線收發(fā)數(shù)據(jù)短節(jié)發(fā)送過來的無線通訊信號，并解調(diào)、之后進(jìn)行編碼發(fā)送給FSK通訊控制板，由FSK通訊控制板再次進(jìn)行編碼，通過電纜發(fā)送給設(shè)置在地面上的數(shù)據(jù)接收處理器。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種中繼收發(fā)器，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上接頭、信號收發(fā)器和下接頭，其中 所述上接頭和下接頭分別設(shè)置在所述中繼收發(fā)器的兩端，所述信號收發(fā)器設(shè)置在所述上接頭和下接頭之間，井分別與所述上接頭和下接頭電連接； 所述上接頭與電纜連接，用于接收數(shù)據(jù)接收處理器通過電纜發(fā)送的指令，并傳送給所述信號收發(fā)器；接收所述信號收發(fā)器傳送的壓カ以及溫度信息； 所述下接頭安裝在信號收發(fā)器的下部，接收數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)發(fā)送的無線電磁波信號，并傳送給信號收發(fā)器，所述信號收發(fā)器對電磁波信號進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)出的數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)通過無線電磁波發(fā)射上來的壓カ以及溫度信息進(jìn)行重新編碼，并通過所述上接頭和電纜發(fā)送給地面的數(shù)據(jù)接收處理器。
2.如權(quán)利要求I所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述上接頭包括電纜連接頭、金屬插座和承壓接頭，所述電纜連接頭、金屬插座和承壓接頭依次電連接，所述電纜連接頭用于連接電纜，所述承壓接頭與所述信號收發(fā)器電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述金屬插座與所述殼體之間設(shè)置絕緣層。
4.如權(quán)利要求I所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述下接頭包括電路下接頭、扶正器接頭和導(dǎo)線通孔，所述電路下接頭設(shè)置在所述下接頭上靠近信號收發(fā)器的一端，所述扶正器接頭設(shè)置在所述下接頭的另一端，所述導(dǎo)線通孔貫穿所述電路下接頭和扶正器接頭，其一端與所述的信號收發(fā)器相連接，另一端設(shè)置扶正器插頭。
5.如權(quán)利要求4所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述扶正器插頭與所述導(dǎo)線通孔接觸處設(shè)置絕緣環(huán)，所述扶正器插頭與所述外殼之間設(shè)置絕緣套。
6.如權(quán)利要求4所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述電路下接頭和扶正器接頭之間設(shè)置絕緣層，所述電路下接頭和扶正器接頭之間的絕緣層內(nèi)設(shè)置擋圈和密封圏。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的中繼收發(fā)器，其特征在于所述殼體外設(shè)置絕緣層。
8.—種中繼接收短節(jié)，其特征在于包括扶正器和根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的中繼收發(fā)器，所述扶正器與所述中繼收發(fā)器相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的中繼接收短節(jié)，其特征在于所述扶正器包括中繼收發(fā)器接頭和扶正器主體，所述中繼收發(fā)器接頭與所述中繼收發(fā)器的扶正器插頭相連接。
10.如權(quán)利要求9所述的中繼接收短節(jié)，其特征在于所述扶正器主體包括扶正器主軸、弾片固定螺母、鎖緊螺母和至少兩片金屬弾片，金屬弾片的一端固定在所述的扶正器主軸上，另一端固定在所述彈片固定螺母上，所述彈片固定螺母可沿所述扶正器主軸滑動，所述鎖緊螺母用于固定所述弾片固定螺母。
11.如權(quán)利要求10所述的中繼接收短節(jié)，其特征在于所述彈片固定螺母和鎖緊螺母之間設(shè)置彈簧。
12.如權(quán)利要求10所述的中繼接收短節(jié)，其特征在于所述中繼收發(fā)器接頭和所述金屬彈片之間設(shè)置密封圏。
13.如權(quán)利要求9-12任意一項(xiàng)所述的中繼接收短節(jié)，其特征在于所述扶正器遠(yuǎn)離所述中繼收發(fā)器接頭的一端設(shè)置阻擋座。
14.ー種井下測試裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)、數(shù)據(jù)接收處理器和根據(jù)權(quán)利要求8-13任意一項(xiàng)所述的中繼接收短節(jié)，所述數(shù)據(jù)接收處理器設(shè)置在地面上，通過所述電纜向設(shè)置在井下的所述中繼接收短節(jié)發(fā)送指令，所述中繼接收短節(jié)通過低頻電磁波為載波將所述指令發(fā)送給數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)，并接收所述數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)采集到的壓カ以及溫度信息并通過所述電纜發(fā)送給所述數(shù)據(jù)接收處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中繼收發(fā)器，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的上接頭、信號收發(fā)器和下接頭，其中上接頭和下接頭分別設(shè)置在中繼收發(fā)器的兩端，信號收發(fā)器設(shè)置在上接頭和下接頭之間，并分別與上接頭和下接頭電連接；上接頭與電纜連接，用于接收數(shù)據(jù)接收處理器通過電纜發(fā)送的指令，并傳送給信號收發(fā)器；接收信號收發(fā)器傳送的壓力以及溫度信息；下接頭與數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)電連接，用于接收數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)采集到的壓力以及溫度信息，并傳送給信號收發(fā)器；接收信號收發(fā)器傳送的指令，并傳送給數(shù)據(jù)采集及無線收發(fā)短節(jié)。本發(fā)明能夠?qū)崟r觀察井下的壓力、溫度信息，避免了不能實(shí)時讀取井下的溫度和壓力信息而導(dǎo)致測試不準(zhǔn)確的問題。
文檔編號E21B47/13GK102913236SQ20121035076
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者田志賓 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司