[实用新型]一种智能选发开关及起爆系统

说明书

本实用新型公开了一种智能选发开关，包括电源防反接模块、起爆处理模块、后级供电控制模块、通信模块、电源模块以及处理器模块，电源防反接模块用于防止智能选发开关的两根电源输入线反接；起爆处理模块用于完成雷管的起爆处理过程；后级供电控制模块用于控制每级选发开关电压相同；通信模块用于实现智能选发开关和起爆器之间的双向通信功能；电源模块用于将智能选发开关的输入电压降压到各个模块可以稳定工作的电压值；处理器模块用于控制和/或接收各个模块的指令信息。本实用新型实现了选发开关与起爆器间的双向通信，还具有逐级供电、串行网络，防止总线短路故障的优点。本实用新型还公开了一种应用该智能选发开关的起爆系统。

技术领域

本实用新型涉及页岩射孔雷管起爆控制技术领域，尤其涉及一种智能选发开关及起爆系统。

背景技术

随着页岩油、气储量的勘测和开采的难度、精度越来越高，页岩油、气勘测和开采的设备也越来越成熟。目前，页岩油、气开采完井过程中一个关键技术是页岩射孔技术，但是页岩射孔技术中使用的高压高温雷管的起爆系统太过于简单、可靠性也不高，其次，执行雷管起爆的单元主要包括二极管压力开关和磁电开关实现，更高端的设备仍需进口，成本较高。

现有技术中，单芯电缆的多级起爆技术主要是压力开关逐级起爆或磁电开关起爆两种方式实现，压力开关逐级起爆一般使用炸药爆炸形成的压力源作为线路切换源，依靠二极管进行起爆限制，从而实现逐次起爆，依次引爆多个雷管；磁电开关起爆则依靠磁力模块和电子器件组成磁电感应开关，依次起爆多个雷管。其中，压力开关逐级起爆的机械结构复杂，磁电开关起爆则体积大、结构设计复杂，并且两种起爆方式均不能实现对多级雷管进行随意起爆、逐级供电、过流检测，也不能实现选发开关与起爆器之间的双向通信，还不具备防止总线短路故障和故障告警的功能。

因此，设计一种操作简单、性能可靠、成本较低、设计灵活以及能实现逐级供电、过流检测、故障告警、短路保护的智能选发开关及起爆系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智能选发开关及起爆系统，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型的一方面，提供一种智能选发开关，包括：

电源防反接模块，所述电源防反接模块用于防止所述智能选发开关的两根电源输入线反接，保证各个电路模块的正常工作；

起爆处理模块，所述起爆处理模块用于完成雷管的起爆处理过程；所述起爆处理模块还包括限压保护电路和起爆使能电路以及雷管检测电路；

后级供电控制模块，所述后级供电控制模块用于控制每级选发开关电压相同；

通信模块，所述通信模块用于实现所述智能选发开关和起爆器之间的双向通信功能；

电源模块，所述电源模块用于将所述智能选发开关的输入电压降压到各个模块可以稳定工作的电压值；

处理器模块，所述处理器模块用于控制和/或接收各个模块的指令信息；

其中，所述电源防反接模块、起爆处理模块、后级供电控制模块、通信模块以及所述电源模块均与所述处理器模块电连接。

上述技术方案中，两根电源输入线分别为“贯通线(即8mm的井用单芯线缆)”和“接地线(即油井井壁)”，处理器模块可以实现报文解析、逻辑分析、地址分配、功能检测、爆破使能等功能。

采用上述技术方案，可以实现智能选发开关的状态自检、雷管起爆，智能选发开关与起爆器间的双向通信，智能选发开关的通信地址即时设置，适应性强，操作简单、可靠，智能选发开关还可以实现逐级供电，串行网络的使用，可以有效防止总线短路故障。