[发明专利]次声波调控模组及地面控制装置、井下智能配水器

说明书

本发明公开了一种次声波调控模组及地面控制装置、井下智能配水器，所述次声波调控模组包括次声波编码器、次声波解码器、数据处理控制端、流量控制单元、数据采集单元、供电系统；所述数据处理控制端通过内部总线分别与所述次声波编码器、次声波解码器、流量控制单元、数据采集单元、连接，所述供电系统与数据处理控制端连接用于提供电源。本发明采用次声波通信技术，实现实时无线双向快速通信，传输速率远远高于目前普遍使用的流量波和压力波通信方式，传输稳定可靠，传输距离远，系统功耗低，寿命长，数据实时性强。

技术领域

本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种次声波调控模组及地面控制装置、井下智能配水器。

背景技术

频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收，而次声波的波长很长，传播距离也很远，在大于0HZ和小于20HZ的次声波范围内通过实验找到适合注水井下传输的次声波频率，并充分利用次声波的隐蔽性、穿透性、距离远、能耗低等特点，将其应用到注水井控制分层注水系统上，将十分有益。

目前常用的调控分层注水系统为有缆智能分注系统和波码通信智能分注系统。有缆智能分注系统采用有线电缆进行地面控制器和井下配水器的传输通信，优点是传输速率快、数据实时性强，然而其工艺复杂、成本高、施工难、设备维护难、不能带压作业；而波码通信智能分注系统采用压力波和流量波进行地面控制器和井下配水器无线双向通信，实现了油气生产现场各类数据的上传和分析及地面对井下控制指令的传达。优点是施工简单、无线通信、能带压作业；但受地层特性影响大，传输效率低(1个数据点的采集需要平均2个小时)，能耗高，数据实时性差，调配操作工艺复杂，通信过程种会影响正常注水，造成地层压力波动。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种次声波调控模组及地面控制装置、井下智能配水器。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种次声波调控模组，所述次声波调控模组包括次声波编码器、次声波解码器、数据处理控制端、流量控制单元、数据采集单元、供电系统；所述数据处理控制端通过内部总线分别与所述次声波编码器、次声波解码器、流量控制单元、数据采集单元、连接，所述供电系统与数据处理控制端连接用于提供电源。

上述方案中，还包括远程通信单元、显示模块，所述供电系统分别与远程通信单元、显示模块连接用于提供电源。

上述方案中，所述次声波编码器包括次声波发生模块、第一电源模块、第一电/声转换模块和第一通信模块；所述第一通信模块依次连接第一电/声转换模块、次声波发生模块，所述第一电源模块与第一通信模块连接，所述第一通信模块与数据处理控制端连接。

上述方案中，所述次声波解码器包括次声波采集模块、滤波模块、信号放大模块、第二声/电转换模块、第二电源模块和第二通信模块；所述次声波采集模块依次连接第二声/电转换模块、滤波模块、信号放大模块第二通信模块，所述第二通信模块分别与第二通信模块、数据处理控制端连接。

上述方案中，所述数据处理控制端包括处理器、数据处理模块、数据存储模块、第三通信模块和第三电源模块；所述处理器分别与数据处理模块、数据存储模块、第三通信模块和第三电源模块连接，所述第三电源模块还分别与数据存储模块、第三通信模块连接。