[发明专利]动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法

说明书

本发明提供了一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法，涉及压力脉冲通信的技术领域，当第一脉冲发生器接收到上位机发送的控制信号时，将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器，单片机接收到负压压力波信号后将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器后，由第二脉冲发生器将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器，耦合器对正压压力波信号进行去耦处理后，将其发送至上位机获取数据信息，能够通过第一压电式动态压力传感器和第二压电式动态压力传感器进行信号的接收，有效实现地面与井下的信号传输的准确性，进而提高了用户的使用体验。

技术领域

本发明涉及压力脉冲通信技术领域，尤其是涉及一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法。

背景技术

油田投入生产后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，这会使油层压力不断地下降，油层压力下降会导致地下原油大量脱气，粘度增加，使得油田产量大大减少。为了保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，需要注水井对油层进行注水。

但是，由于油层具有非均质性以及地层吸水能力变化等因素影响，导致难以满足油田精细分层注水需要，长此以往，油井就会出现产量下降的问题，因此，为了避免上述问题的出现需要实现地面与井下的通信来获取井下压力等参数信息是非常重要的。

然而，由于注水过程中的流体流通直径小、流量小的特点，导致产生的压力脉冲幅值小，现有地面和井下信息传输装置不容易对上述压力脉冲进行检测，容易造成测量数据丢失等现象，影响通信的准确性，进而降低了用户的使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置、系统及方法，以缓解上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种动态压力检测的注水井压力脉冲通信装置，其中，该装置包括依次通讯连接的第一脉冲发生器、测控仪器、第二脉冲发生器和数据处理模块，测控仪器包括通讯连接的第一压电式动态压力传感器和单片机，数据处理模块包括通讯连接的第二压电式动态压力传感器和耦合器，第一脉冲发生器还与第一压电式动态压力传感器连接，第二脉冲发生器还与单片机和第二压电式动态压力传感器连接，第一脉冲发生器和耦合器还与上位机连接，其中，第一脉冲发生器和数据处理模块安装在地面上注水井的通道内，测控仪器和第二脉冲发生器均安装在地面下注水井的通道内；第一脉冲发生器用于接收上位机发送的控制信号，并将控制信号调制成负压压力波信号通过注水井的通道发送至第一压电式动态压力传感器；单片机用于接收第一压电式动态压力传感器发送的负压压力波信号，并将与负压压力波信号对应的数据信息发送至第二脉冲发生器；第二脉冲发生器用于将数据信息调整成正压压力波信号发送至第二压电式动态压力传感器；耦合器用于接收第二压电式动态压力传感器发送的正压压力波信号，并对正压压力波信号进行去耦处理，将去耦处理后的正压压力波信号发送至上位机，以获取数据信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该装置还包括与单片机连接的数据采集模块，数据采集模块安装在注水井中注水层的下方；数据采集模块用于接收单片机根据负压压力波信号生成的数据采集指令，并根据数据采集指令进行数据信息的采集。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该装置还包括与第一脉冲发生器连接的继电器；继电器用于根据控制信号触发第一脉冲发生器启动。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，第一脉冲发生器为负压脉冲发生器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该装置还包括与第一压电式动态压力传感器连接的电源模块；电源模块用于为第一压电式动态压力传感器提供电能。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，电源模块为恒流源。