[发明专利]井下仪器使用MWD传输数据的方法及系统

说明书

本发明公开了一种井下仪器使用MWD传输数据的方法，方法包括以下步骤：设计开发MWD探管主控模块软件通用通信代码并编制要挂接井下仪器的通用IP地址；设计制造通信接口电路的总线收发模块与通信控制处理模块；选择通用IP地址作为要挂接井下仪器的IP地址，并搭建井下仪器和接口电路之间的通信以及接口电路与MWD探管之间的通信；将井下仪器通过通信接口电路和MWD总线挂接到MWD系统中，按照通用IP地址仪器参数下井使用前进行参数配置，将要挂接的井下仪器与MWD探管一起下井使用。本申请避免对MWD底层软件进行修改，井下MWD系统开发过程中无需获取MWD底层技术和源程序，有效提高系统开发效率，并最大限度地降低井下仪器的研发和使用成本。

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井勘探开发技术领域，具体是涉及一种井下仪器使用MWD传输数据的方法及系统。

背景技术

随着钻井勘探测量技术的不断发展，越来越多的井下仪器被研发出来应用于钻井工程中，这些仪器使用过程中都会遇到如何将测量的数据上传到地面的问题。现有的技术方案是将开发的井下仪器通过总线连接到MWD探管主控模块，分别开发井下仪器和MWD探管主控模块通信软件，实现井下仪器和MWD探管主控模块之间的通信，再由MWD探管主控模块将接收到的井下仪器测量数据转化为泥浆脉冲编码，通过泥浆脉冲发生器将其发送到地面再进行解码还原，这样就实现了井下仪器测量数据到地面的传输。

采用上述方式每开发一种井下仪器就需要修改一次MWD探管主控模块底层通信程序，过程繁琐不便，容易出错，甚至造成MWD探管主控模块底层程序版本混乱不易维护的问题发生。

如果研究机构或研究团队不拥有相关的MWD技术，或者只有少量资源集中在井下仪器的研制，没有多余的资金和人力资源进行MWD底层技术的开发，要想将井下仪器测量的数据上传到地面，研制一种井下仪器使用MWD传输数据的的便捷方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种井下仪器使用MWD传输数据的方法。

第一方面，本申请提供了一种井下仪器使用MWD传输数据的方法，包括以下步骤：

设计开发MWD探管主控模块软件通用通信代码并编制要挂接井下仪器的通用IP地址；

根据MWD总线特点和参数设计制造通信接口电路的总线收发模块与通信控制处理模块；

选择通用IP地址作为要挂接井下仪器的IP地址，并搭建井下仪器和接口电路的通信控制处理模块之间的通信以及接口电路的通信控制处理模块与MWD探管主控模块之间的通信；

将井下仪器通过通信接口电路和MWD总线挂接到MWD系统中，按照通用IP地址仪器参数下井使用前进行参数配置，将要挂接的井下仪器与MWD探管一起下井使用，通过MWD泥浆脉冲发生器发出的泥浆脉冲传输数据还原获取井下仪器的测量原始数据。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述S2、根据MWD总线特点和参数设计制造通信接口电路的总线收发模块与通信控制处理模块步骤，具体包括以下步骤：

所述MWD总线特点和参数为MWD总线采用单芯串口总线，工作模式为半双工通信，收发信号通过相同的信号线传输，总线电平值为不超过15伏；

根据所述MWD总线特点和参数设计制造总线收发模块电路功能设计为将通信控制处理模块单片机串口通信TTL电平转换为MWD总线电平值，总线收发模块数据发送处理电路采用场效应管与晶体管串联方式将信号从通信控制处理模块单片机串口发送端直接转换调制到总线上，总线收发模块数据接收处理电路采用比较电路将信号从MWD总线转换到通信控制处理模块单片机串口接收端。