[发明专利]井下数据监测系统及方法

权利要求书

1.一种井下数据监测系统，其特征在于，所述系统包含：

信号发射模块，其用于将采集得到的井下测量信号，经调制以及功率放大处理后通过第一电磁信号发射；

中继传输模块，其用于接收所述信号发射模块发射的所述第一电磁信号，将所述第一电磁信号解调为第二电磁信号并发射，其中，所述第二电磁信号与所述第一电磁信号的频率与强度均不同；

地面监测模块，其用于接收所述中继传输模块发射的所述第二电磁信号，经处理分析后进行井下参数曲线及数值显示，以实时反应井下参数的变化。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包含井下测试仪器，其用于采集所述井下测量信号，其包含：温度测试仪器以及压力测试仪器。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号发射模块包含：

信号采集电路，其与所述井下测试仪器通信，用于将所述井下测试仪器采集的所述井下测量信号转变为电信号；

第一信号调理电路，其与所述信号采集电路通信，用于对所述电信号进行调制以及功率放大处理，以得到所述第一电磁信号；

信号发射电路，其与所述第一信号调理电路通信，用于发射所述第一电磁信号；

微控制器，其与所述信号采集电路、所述第一信号调理电路以及所述信号发射电路通信，用于控制信号采集、信号调理以及信号发射过程。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中继传输模块包含井下中继器，其中，所述井下中继器包含：

中继器接收天线，其与所述信号发射模块通信，用于接收所述第一电磁信号；

第二信号调理电路，其与所述中继器接收天线通信，用于对所述第一电磁信号进行解调处理，以生成所述第二电磁信号；

中继器发射天线，其与所述第二信号调理电路通信，用于发射所述第二电磁信号。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面监测模块包含：监测工具，其用于对所述第二电磁信号进行解调、解码以及放大处理，并实现井下参数曲线及数值显示。

6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包含：井下发电模块，其用于为所述井下测试仪器以及所述微控制器供电。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述井下发电模块包含：叶轮、发电装置以及蓄电池，其中，所述叶轮在井中的高压油、气以及水的混合液驱动下转动，带动所述发电装置进行发电，为所述蓄电池供电。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述井下发电模块还包含电磁阀，其用于切换第一供电模式以及第二供电模式，其中，在所述第一供电模式下，通过所述发电装置实时为所述井下测试仪器、所述微控制器以及所述蓄电池供电，在所述第二供电模式下，通过所述蓄电池为所述井下测试仪器以及所述微控制器供电。

9.一种井下数据监测方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

通过信号发射模块将采集得到的井下测量信号，经调制以及功率放大处理后通过第一电磁信号发射；

通过中继传输模块接收所述信号发射模块发射的所述第一电磁信号，将所述第一电磁信号解调为第二电磁信号并发射，其中，所述第二电磁信号与所述第一电磁信号的频率与强度均不同；

通过地面监测模块接收所述中继传输模块发射的所述第二电磁信号，经处理分析后进行井下参数曲线及数值显示，以实时反应井下参数的变化。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，通过井下发电模块进行供电，包含第一供电模式以及第二供电模式，其中，在所述第一供电模式下，通过发电装置实时为井下测试仪器、微控制器以及蓄电池供电，在所述第二供电模式下，通过所述蓄电池为所述井下测试仪器以及所述微控制器供电。