[发明专利]一种用于油气井的遥测系统及遥测方法

权利要求书

1.一种用于油气井的遥测系统，包括井下收发装置和地面收发装置，其特征在于，所述井下收发装置包括工作筒和固定接头，所述工作筒通过所述固定接头与油管管体固定连接，所述地面收发装置固定于液压注入头和井控防喷器之间的油管管体上，所述地面收发装置包括基体、第一信号隔离腔、第二信号隔离腔、声光控制单元、光学解调单元、压电信号发射单元以及信号调制单元，所述声光控制单元的一端内嵌于所述基体中，另一端与所述第一信号隔离腔相连，所述压电信号发射单元的一端内嵌于所述基体中，另一端与所述第二信号隔离腔相连，所述油管管体贯穿所述第一信号隔离腔和所述第二信号隔离腔，所述第一信号隔离腔以及所述第二信号隔离腔内均填充有用于传输声波的液体，所述光学解调单元固定于所述基体上并且与所述声光控制单元连接，所述信号调制单元固定于所述基体上并且与所述压电信号发射单元连接。

2.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，所述声光控制单元包括用于产生预设波长的激光并且将声波信号调制到所述预设波长的激光上的光纤探头。

3.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，所述压电信号发射单元包括用于将电信号转换为声波信号的换能器。

4.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，所述遥测系统还包括位移调整机构，所述位移调整机构包括相互啮合的齿轮和齿条以及用于驱动所述齿轮进行转动的步进电机，所述齿条贯穿所述基体并可带动所述基体沿平行于所述油管管体的方向进行上下移动。

5.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，所述遥测系统还包括限位机构，所述限位机构包括刚性限位条以及连接于所述刚性限位条两端的滑轮，所述刚性限位条分别与所述声光控制单元以及所述信号调制单元相连，所述滑轮紧贴于所述油管管体上。

6.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，所述声光控制单元与所述基体的内壁之间以及所述压电信号发射单元与所述基体的内壁之间均设置有弹性机构。

7.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，在所述第一信号隔离腔以及所述第二信号隔离腔的侧壁上均开设有补液接口。

8.根据权利要求1所述的用于油气井的遥测系统，其特征在于，在所述井下收发装置的下方设置有信号隔离器。

9.一种用于油气井的遥测方法，其特征在于，包括：

井下收发装置采集井下的监测数据，并将采集的监测数据转换为声波脉冲信号；

所述井下收发装置通过油管管体将所述声波脉冲信号传送至地面收发装置；

所述地面收发装置将所述声波脉冲信号转换为电信号，并从所述电信号中提取出所述监测数据；

其中，所述井下收发装置包括工作筒和固定接头，所述工作筒通过所述固定接头与油管管体固定连接，所述地面收发装置固定于液压注入头和井控防喷器之间的油管管体上，所述地面收发装置包括基体、第一信号隔离腔、第二信号隔离腔、声光控制单元、光学解调单元、压电信号发射单元以及信号调制单元，所述声光控制单元的一端内嵌于所述基体中，另一端与所述第一信号隔离腔相连，所述压电信号发射单元的一端内嵌于所述基体中，另一端与所述第二信号隔离腔相连，所述油管管体贯穿所述第一信号隔离腔和所述第二信号隔离腔，所述第一信号隔离腔以及所述第二信号隔离腔内均填充有用于传输声波的液体，所述光学解调单元固定于所述基体上并且与所述声光控制单元连接，所述信号调制单元固定于所述基体上并且与所述压电信号发射单元连接。

10.根据权利要求9所述的用于油气井的遥测方法，其特征在于，在从声电转换后的信号中提取出所述监测数据之后，所述方法还包括：

所述地面收发装置生成包含控制指令的电信号，并将所述包含控制指令的电信号转换为声波脉冲控制信号；

所述地面收发装置将所述声波脉冲控制信号通过油管管体传送至所述井下收发装置；

所述井下收发装置将所述声波脉冲控制信号转换为电信号，并从转换后的电信号中提取出所述控制指令。