一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，本實用新型專利技術涉及油氣井生產技術領域。該油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，包括控制模塊和選發(fā)模塊，所述控制模塊包括微控機系統(tǒng)電路、壓力采集電路、延時控制電路、分簇通訊電路、起爆處控制電路、延時供電電路、起爆供電蓄能電路，所述延時供電電路分別與其他電路電連接，所述微控機系統(tǒng)電路與其他電路電連接，所述壓力采集電路、分簇通信電路、起爆處控制電路和起爆供電蓄能電路均與選發(fā)模塊電連接，通過設置控制模塊，便于使用人員自由控制各段雷管起爆時間，有效防止了多層段同時起爆時井筒內壓力激增過高容易造成油管管柱彎曲擠扁進而槍串井下遇卡等事故。曲擠扁進而槍串井下遇卡等事故。曲擠扁進而槍串井下遇卡等事故。

【技術實現步驟摘要】
一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)


[0001]本技術涉及油氣井生產
，具體為一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)。

技術介紹

[0002]目前在常規(guī)油管傳輸射孔作業(yè)中針對多層段多分簇射孔作業(yè)通常根據射孔層段和夾層井段長度，配置不同長度射孔槍和夾層槍，對應井下油氣層深度進行槍串連接組裝，通過投棒撞擊或井口加壓等方式進行一次性起爆或加裝火藥延時裝置使各分段依次起爆，首先在常規(guī)油管傳輸射孔在大層段、大夾層跨度施工中多層段同時起爆時井筒內壓力激增過高容易造成油管管柱彎曲擠扁進而槍串井下遇卡等事故，同時槍串連接環(huán)節(jié)過多帶來安全隱患及材料浪費也隨之增加；其次在大跨度層段射孔作業(yè)中使用火藥延時裝置作業(yè)時，時受管串拖動速度限制，分段(簇)延時時間可選擇范圍有限，并且一旦開始起爆動作，后續(xù)各延時分段便無法終止操作。在出現卡槍時其余分段(簇)繼續(xù)起爆動作會造成非常嚴重的事故。

技術實現思路

[0003]針對現有技術的不足，本技術提供了一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，解決了現有技術中井下分段爆炸無法控制容易導致井內壓力激增而出現故障的問題。
[0004]為實現以上目的，本技術通過以下技術方案予以實現：一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，包括控制模塊和選發(fā)模塊，所述控制模塊包括微控機系統(tǒng)電路、壓力采集電路、延時控制電路、分簇通訊電路、起爆處控制電路、延時供電電路、起爆供電蓄能電路；
[0005]所述延時供電電路分別與其他電路電連接，所述微控機系統(tǒng)電路與其他電路電連接，所述壓力采集電路、分簇通信電路、起爆處控制電路和起爆供電蓄能電路均與選發(fā)模塊電連接。
[0006]優(yōu)選的，所述延時供電電路包括將電池輸入的供電高電源壓轉為控制電路所需要的低壓電源VCC的降壓供電電路，所述降壓供電電路包括電池電源輸入端子J1和電池電源輸入端子J2、防反接二極管D1、輸入濾波儲能電容C3和輸入濾波儲能電容C4、DC
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DC降壓芯片U1、降壓電路續(xù)流二極管D4、降壓濾波儲能電感L1、降壓電路輸出的濾波儲能電容C5和濾波儲能電容C6、構成輸出電壓的分壓電路的R2和R4、作為DC
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DC降壓電路緩啟動電容C7、自恢復保險絲F1、瞬態(tài)抑制二極管D5；
[0007]所述防反接二極管D1連接在電池電源輸入端子J1和電池電源輸入端子J2之間，所述C3和C4并聯，所述輸入濾波儲能電容C3和輸入濾波儲能電容C4的一端與防反接二極管D1連接、另一端與電池電源輸入端子J2連接，所述DC
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DC降壓芯片U1VIN接口與防反接二極管D1連接、EN接口與電池電源輸入端子J2連接，所述DC
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DC降壓芯片U1SW接口與降壓電路續(xù)流二極管D4連接、且降壓電路續(xù)流二極管D4與電池電源輸入端子J2連接，所述降壓電路續(xù)流
二極管D4與降壓濾波儲能電感L1連接、且降壓濾波儲能電感L1與電池電源輸入端子J2連接，所述降壓濾波儲能電感L1與電池電源輸入端子J2之間設有并聯的濾波儲能電容C5和濾波儲能電容C6，所述濾波儲能電容C6并聯有串聯的R2和R4，所述U1FB接口與R2一端連接、且R2并聯有電容C7，所述電容C7與電池電源輸入端子J2之間串聯有自恢復保險絲F1和瞬態(tài)抑制二極管D5。
[0008]優(yōu)選的，所述微機控制系統(tǒng)電路包括單片微型控制器U6、且單片微型控制器U6與VCC之間串聯有電阻R20，所述單片微型控制器U6與GND之間串聯有電容C25、且電容C25為電阻R20和電容C25構成RC上電復位電路，所述單片微型控制器U6與GND之間連接有下載調試端子P2。
[0009]優(yōu)選的，所述分簇通信電路包括通信信號發(fā)送電路和通信信號接收電路，所述通信信號發(fā)送電路和通信信號接收電路均與微機控制系統(tǒng)電路連接、且素數通信信號發(fā)送電路與通信信號接收電路相互連接；
[0010]所述通信信號輸送電路包括半橋驅動芯片U2、場效應管Q1、場效應管Q4、電壓自舉電容C8、電壓自舉電路上的二極管D3、濾波儲能電容C2以及輸出端子P1，所述半橋驅動芯片U2VCC引腳以及通過VCC和濾波儲能電容C2接GND，半橋驅動芯片U2VB引腳與VCC之間連接有二極管D3，所述半橋驅動芯片U2HIN引腳與LIN引腳分別對應接入單片微型控制器U6的HOUT引腳和LOUT引腳，所述電壓自舉電容C8連接在半橋驅動芯片U2VB引腳與VS之間，所述半橋驅動芯片U2HO引腳與場效應管Q1連接、LO引腳與場效應管Q4連接，所述場效應管Q1與場效應管Q4連接、且場效應管Q1接VINQ4接GND，所述場效應管QI與場效應管Q4之間接輸出端子P1；
[0011]所述通信信號接收電路包括運算放大器U3、分壓電阻R6、分壓電阻R7、運放電壓采集端反饋電阻R8、電阻R14、電容C14、精密采樣電阻R13、電阻R15、電容C15和電容C12，所述分壓電阻R6和電阻R10接在GND以及OUT+之間，運算放大器U3INT2+引腳接在分壓電阻R6和電阻R10之間，IN2－引腳依次與運放電壓采集端反饋電阻R8、電阻R14和電容C15串聯并最終接入電阻R10和GND之間，所述運算放大器U3OUT3引腳接入運放電壓采集端反饋電阻R8和電阻R14之間，所述運算放大器U3VCC引腳經由電容C12接GND，所述運算放大器U3GND引腳依次與分壓電阻R7和電阻R9連接并接入OUT
?
，所述運算放大器U3IN1+引腳接入分壓電阻R7和電阻R9之間，所述運算放大器U3IN1－引腳經由R11接入精密采樣電阻R13一端，精密采樣電阻R13另一端接入OUT
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，所述運算放大器U3IN1－和OUT1之間接入電阻R12，所述運算放大器U3OUT1依次通過電阻R15和電容C15接GND。
[0012]優(yōu)選的，所述起爆處控制電路包括起爆電壓輸出電路，所述起爆電壓輸出電路包括P溝道場效應管Q2、N溝道場效應管Q3、電阻R3、穩(wěn)壓二極管D2、電容C1，所述U6BombOut引腳依次通過電阻R3和N溝道場效應管Q3接GND，所述U6BombOut引腳與GND之間再接入與電阻R3并聯的R5，所述N溝道場效應管Q3通過穩(wěn)壓二極管D2與BombPower連接，所述穩(wěn)壓二極管D2依次與電容C1、電阻R1和P溝道場效應管Q2并聯，所述P溝道場效應管Q2接OUT+。
[0013]優(yōu)選的，所述壓力采集電路包括壓力傳感器U5、濾波電容C10、AD芯片U4、濾波儲能電容C11和濾波儲能電容C13，所述壓力傳感器U5VDD引腳依次通過濾波電容C10、濾波儲能電容C11接入AD芯片U4REFIN引腳，所述AD芯片U4REFIN引腳接VCC，所述AD芯片U4GND引腳接入C10和濾波儲能電容C11之間后接地，所述AD芯片U4AINN引腳與壓力傳感器U5OUT－引腳
連接，所述AD芯片U4AINP引腳與壓力傳感器U5OUT+引腳連接，所述壓力傳感器U5VSS引腳接GND，所述AD芯片U4SCLK和DOUT引腳分別對應接入U6SCL本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制模塊、微機控制系統(tǒng)電路和選發(fā)模塊，所述控制模塊包括微控機系統(tǒng)電路、壓力采集電路、延時控制電路、分簇通訊電路、起爆處控制電路、延時供電電路、起爆供電蓄能電路；所述延時供電電路分別與其他電路電連接，所述微控機系統(tǒng)電路與其他電路電連接，所述壓力采集電路、分簇通信電路、起爆處控制電路和起爆供電蓄能電路均與選發(fā)模塊電連接。2.根據權利要求1所述的一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，其特征在于：所述延時供電電路包括將電池輸入的供電高電源壓轉為控制電路所需要的低壓電源VCC的降壓供電電路，所述降壓供電電路包括電池電源輸入端子J1和電池電源輸入端子J2、防反接二極管D1、輸入濾波儲能電容C3和輸入濾波儲能電容C4、DC
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DC降壓芯片U1、降壓電路續(xù)流二極管D4、降壓濾波儲能電感L1、降壓電路輸出的濾波儲能電容C5和濾波儲能電容C6、構成輸出電壓的分壓電路的R2和R4、作為DC
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DC降壓電路緩啟動電容C7、自恢復保險絲F1、瞬態(tài)抑制二極管D5；所述防反接二極管D1連接在電池電源輸入端子J1和電池電源輸入端子J2之間，所述C3和C4并聯，所述輸入濾波儲能電容C3和輸入濾波儲能電容C4的一端與防反接二極管D1連接、另一端與電池電源輸入端子J2連接，所述DC
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DC降壓芯片U1VIN接口與防反接二極管D1連接、EN接口與電池電源輸入端子J2連接，所述DC
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DC降壓芯片U1SW接口與降壓電路續(xù)流二極管D4連接、且降壓電路續(xù)流二極管D4與電池電源輸入端子J2連接，所述降壓電路續(xù)流二極管D4與降壓濾波儲能電感L1連接、且降壓濾波儲能電感L1與電池電源輸入端子J2連接，所述降壓濾波儲能電感L1與電池電源輸入端子J2之間設有并聯的濾波儲能電容C5和濾波儲能電容C6，所述濾波儲能電容C6并聯有串聯的R2和R4，所述U1FB接口與R2一端連接、且R2并聯有電容C7，所述電容C7與電池電源輸入端子J2之間串聯有自恢復保險絲F1和瞬態(tài)抑制二極管D5。3.根據權利要求1所述的一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，其特征在于：所述微機控制系統(tǒng)電路包括單片微型控制器U6、且單片微型控制器U6與VCC之間串聯有電阻R20，所述單片微型控制器U6與GND之間串聯有電容C25、且電容C25為電阻R20和電容C25構成RC上電復位電路，所述單片微型控制器U6與GND之間連接有下載調試端子P2。4.根據權利要求1所述的一種油管傳輸電子選發(fā)及延時控制系統(tǒng)，其特征在于：所述分簇通信電路包括通信信號發(fā)送電路和通信信號接收電路，所述通信信號發(fā)送電路和通信信號接收電路均與微機控制系統(tǒng)電路連接、且素數通信信號發(fā)送電路與通信信號接收電路相互連接；所述通信信號發(fā)送電路包括半橋驅動芯片U2、場效應管Q1、場效應管Q4、電壓自舉電容C8、電壓自舉電路上的二極管D3、濾波儲能電容C2以及輸出端子P1，所述半橋驅動芯片U2VCC引腳以及通過VCC和濾波儲能電容C2接GND，半橋驅動芯片U2VB引腳與VCC之間連接有二極管D3，所述半橋驅動芯片U2HIN引腳與LIN引腳分別對應接入單片微型控制器U6的HOUT引腳和LOUT引腳，所述電壓自舉電容C8連接在半橋驅動芯片U2VB引腳與VS之間，所述半橋驅動芯片U2HO引腳與場效應管Q1連接、LO引腳與場效應管Q4連接，所述場效應管Q1與場效應管Q4連接、且場效應管Q1接VINQ4接GND，所述場效應管QI與場效應管Q4之間接輸出端子P1；
所述通信信號接收電路包括運算放大器U3、分壓電阻R6、分壓電阻R7、運放電壓采集端反饋電阻R8、電阻R14、電容C14、精密采樣電阻R13、電阻R15、電容C15和電容C12，所述分壓電阻R6和電阻R10接在GND以及OUT+之間，運算放大器U3INT2+引腳接在分壓電阻R6和電阻R10之間，IN2－引腳依次與運放電壓采集端反饋電阻R8、電阻R14和電容C15串聯并最終接入電阻R10和GND之間，所述運算放大器U3OUT3引腳接入運放電壓采集端反饋電阻R8和電阻R14之間，所述運算放大器U3VCC引腳...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王偉，李強，
申請(專利權)人：松原一凡石油技術有限公司，
類型：新型
國別省市：