[发明专利]无线数据互传地层测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种无线数据互传地层测试系统，其特征在于：包括井下仪器和地面仪器，所述井下仪器包括引靯（1）、用于检测井下数据的测量单元（2）、接收并处理井下数据的井下计算机（3）、用于井下数据传输和接收的井下数据传输接收装置（4），所述引靯（1）、测量单元（2）、井下计算机（3）和井下数据传输接收装置（4）依次连接；所述地面仪器包括用于地面数据接收和发送的地面信号接收发送装置（8）、用于数据处理并向井下发送控制指令的地面计算机（10），地面信号接收发送装置（8）与地面计算机（10）连接；井下数据传输接收装置（4）通过钻杆或油管（6）连接到地面信号接收发送装置（8）。

2.根据权利要求1所述的无线数据互传地层测试系统，其特征在于：所述井下仪器的井下数据传输接收装置（4）通过井下配合接头（5）与钻杆或油管（6）连接，钻杆或油管（6）与地面信号接收发送装置（8）连接。

3.根据权利要求1所述的无线数据互传地层测试系统，其特征在于：所述井下仪器设置在钻杆或油管（6）内，井下数据传输接收装置（4）通过井下配合接头（5）与打捞接头（12）连接，打捞接头（12）与钻杆或油管（6）预设位置处的测试仪器坐（11）密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种无线数据互传地层测试方法，其特征在于：包括井下测量数据传输到地面计算机的步骤和地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤；

所述井下测量数据传输到地面计算机的步骤中，测量单元将检测到的井下数据发送到井下计算机，井下计算机将测量数据编码成声波脉冲信号，通过井下数据传输接收装置发出规定频率的声波信号，并传播到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置将声波信号发送到地面计算机，地面计算机检波并解码成测量数据；

所述地面计算机向井下仪器发送控制指令的步骤中，地面计算机将控制指令编码成声波脉冲信号发送到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置转化为声波脉冲信号，通过钻杆或油管管壁传播到井下数据传输接收装置，井下数据传输接收装置将声波脉冲信号传输到井下计算机，井下计算机将声波脉冲信号还原为控制指令，控制井下仪器调整工作模式。

5.根据权利要求4所述的无线数据互传地层测试方法，其特征在于：所述声波脉冲信号的传输是通过钻杆或油管管壁实现，且井下仪器上传数据与地面仪器下传数据的声波脉冲频率不同。

6.根据权利要求4或5 所述的无线数据互传地层测试方法，其特征在于：所述将井下仪器依次连接，再通过井下配合接头与钻杆或油管连接，井下仪器连接在钻杆或油管的下端，且在封隔器之下；将井下仪器随钻杆或油管下入欲测试井的预定深度；将地面信号接收发送装置和地面配合接头连接到钻杆或油管的上端，将与地面信号接收发送装置连接的地面电缆接到地面计算机上；启动地面计算机并向井下仪器发送控制指令，启动井下仪器；当地面仪器检测到井下仪器传来的信号，表明仪器工作正常后，坐封封隔器，开始测试，地面计算机读取和记录井下传来的测试数据。

7.根据权利要求6所述的无线数据互传地层测试方法，其特征在于：所述井下仪器需要调整测试模式时，从地面计算机输入指令，启动地面信号接收发送装置，将指令转化成声波脉冲信号传到井下，井下数据传输接收装置收到信号，传给井下计算机，解码后控制测量单元改变测试模式。

8.根据权利要求7所述的无线数据互传地层测试方法，其特征在于：当测试达到要求，地面计算机发出关闭指令，将井下仪器关闭，压井，拆卸地面仪器，解封封隔器，起钻，拆卸井下仪器，结束测试。

9.根据权利要求4或5 所述的无线数据互传地层测试方法，其特征在于：所述井下仪器连接到中途测试或完井测试钻具组合中，下入井内，当下钻到测试层位后，坐封封隔器，然后在井口的钻杆或油管上连接地面配合接头、地面信号接收发送装置、电缆和地面计算机。