[发明专利]一种井下全井无线传输方法

权利要求书

1.一种井下全井无线传输方法，其特征在于：包括井下测量数据传输到地面信号接收发送装置的步骤和地面信号接收发送装置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，井下无线发射器将检测到的井下数据发送到井下无线发射器，井下无线发射器测量数据编码成电磁波信号发送至地面或者无线中继器，如距离过长，地面接收不到信号，利用无线中继器传播到地面信号接收发送装置，地面信号接收发送装置将信号进行检波并解码成测量数据；

所述地面信号接收发送装置向井下发射器发送控制指令的步骤中，地面信号接收发送装置将控制指令编码成电磁波信号发送到井下无线中继器或井下无线发射器，如距离过长，井下反射器接收不到信号，利用无线中继器传播到井下发射器，井下发射器将电磁波信号还原为控制指令，控制井下发射器调整工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：采用无线式半双工通信，将井下传感器的相关信息传输到地面，同时将地面的控制指令传输到井下系统。

3.根据权利要求1所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：井下测量数据传输到地面信号接收发送装置的步骤包括井下无线发射器和井下无线中继器，地面信号接收发送装置向井下仪器发送控制指令的步骤包括地面接收和发射系统。

4.根据权利要求3所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：所述井下无线发射器、油管和测试工具连接下入井下，井下无线发射器主要包括机械部件、电子电路、压力计和电池，电子电路包括发射接收模块、传感器模块、功放模块、电源模块四个部分，用于分别实现信号发射、压力温度数据采集、信号放大和提供动力源的功能。

5.根据权利要求3所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：井下无线中继器包括机械部件、电子电路和电池，其中电子电路是井下发射器的核心部件，电子电路模块主要包括三个部分：单片机、信号放大器和功率放大器，其中单片机是信号处理中枢，信号放大器用于放大数据信号和指令信号，功率放大器用于将数据信号和指令信号传输出去。

6.根据权利要求5所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：中继信号和井下模块发送的数据信号之间采用时分复用的方式，而数据信号和指令信号则采用频分复用的方式，井下模块的时隙被划分为发送数据、休眠和接收指令三个部分循环进行，中继模块的时隙则划分为信号接收和信号转发两个部分循环进行，当中继模块在信号接收时隙中判断收到信号时，就对信号进行转发，否则继续接收信号，地面模块的时隙也划分为信号接收和指令发射两个部分，地面模块的时隙转换是由操作员人为控制的，中继模块的工作状态不受指令影响，它始终处于信号接收和信号转发状态的切换。

7.根据权利要求3所述的一种井下全井无线传输方法，其特征在于：所述地面接收和发射系统主要包括天线、地面天线接发装置和工控机，所述的地面天线接发装置采用两个金属柱状结构，一个埋入井场外地下，另一个连接井口任意部位，两个天线分别和地面天线接发装置连接，工控机与地面天线接发装置连接。