国外井下无线传输技术

合集下载

论RIMtech井下无线通讯系统在矿井救灾中的应用

论RIMtech井下无线通讯系统在矿井救灾中的应用

论RIMtech井下无线通讯系统在矿井救灾中的应用[摘要]矿山救护队处理各类事故,必须应用先进的现代化通讯装备,使井上下通讯畅通,才能安全有效的指挥整个救灾工作。

[关键词]先进装备无线通讯畅通运用中图分类号:d632.5 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)23-0254-01矿山救护队在处理井下各类事故时,井上指挥部和井下灾区内救护队的通讯联系,是救灾工作中不可缺少的重要环节,通讯效果的好坏,直接关系到救灾中的救护员自身安全和整个救灾工作的成败。

为此必须应用先进畅通的通讯装备来指挥抢险救灾工作。

1 国内井下救灾通讯状况目前国内从开始使用到如今,井下救灾通讯配备的灾区电话有zdk—1、zdk—5a和pxs—1声能灾区电话等,但在灾区内和井下基地的通讯联系的效果都存在一定问题。

如zdk—1和zdk—5a型灾区电话,其通讯形式是主机设在井下基地,通过载体(电缆)与灾区内工作的救护指挥员通过喉头麦克的振动频率转为声音传送到井下基地,但在使用中其通讯性能不稳定,抗干挠差,喉头麦克发音不清,通讯效果极差,而pxs—1型声能电话是靠井下基地和灾区进行有线连接,实现灾区与井下基地的通讯联系,使用时需现场布线,携带不方便,通讯效果不佳,而现在美国梦丽科技公司研制生产的rimtech井下无线通讯系统,性能稳定,安设布置简单快捷,井上下及灾区可以互相通讯联系,通讯效果好,能够有效的指挥救灾工作。

2 rimtech井下无线通讯系统的性能构造及工作原理2.1 井下无线通讯系统的性能构造及工作原理,目前在国内和国际都处于领先水平rimtech井下无线通讯系统,是由美国梦丽科技公司研制开发生产的新型科技产品,主要应用于矿山救护通讯,其特点是安设布置快速,携带管理使用方便,技术性能稳定,通讯清晰效果佳,救护队指战员佩用正压氧呼吸器进入灾区侦察或救灾时,可以随时用手机将侦察和救灾工作情况汇报到井下基地和地面指挥部。

无线通信技术在矿山自动化中的应用研究

无线通信技术在矿山自动化中的应用研究

无线通信技术在矿山自动化中的应用研究无线通信技术在矿山自动化中的应用研究随着科技的不断进步,无线通信技术在各个领域的应用日益广泛,尤其是在矿山自动化领域,无线通信技术发挥着至关重要的作用。

矿山自动化不仅能够提高生产效率,降低安全风险,还能优化资源配置,实现可持续发展。

本文将探讨无线通信技术在矿山自动化中的应用,分析其重要性、挑战以及未来的发展方向。

一、无线通信技术概述无线通信技术是指通过无线电波在发送端和接收端之间进行信息传输的技术。

它具有覆盖范围广、部署灵活、成本相对较低等优点,非常适合在矿山这种特殊环境下使用。

无线通信技术在矿山自动化中的应用主要包括以下几个方面:1.1 无线传感器网络无线传感器网络是矿山自动化中的关键技术之一。

通过部署大量的传感器,可以实时监测矿山的环境参数,如温度、湿度、气体浓度等,以及设备的工作状态。

这些数据通过无线网络传输到控制系统,为矿山的自动化管理提供决策支持。

1.2 无线遥控技术无线遥控技术使得矿山设备的操作更加灵活和安全。

操作人员可以在远离危险区域的地方,通过无线遥控设备进行作业,从而降低作业风险。

此外,无线遥控技术还可以实现设备的远程故障诊断和维护,提高设备的运行效率。

1.3 无线通信网络矿山自动化需要一个稳定可靠的无线通信网络来支持各种数据的传输。

无线通信网络不仅包括传感器网络,还包括设备控制网络、视频监控网络等。

这些网络的建设和维护是实现矿山自动化的基础。

1.4 无线定位技术无线定位技术在矿山自动化中的应用主要体现在对人员和设备的精确定位。

通过无线定位技术,可以实时监控矿工的位置,确保矿工的安全。

同时,无线定位技术还可以用于设备的资产管理,提高设备的使用效率。

二、无线通信技术在矿山自动化中的应用场景无线通信技术在矿山自动化中的应用场景非常广泛,以下是几个典型的应用场景:2.1 自动化采矿自动化采矿是矿山自动化的核心内容之一。

通过无线通信技术,可以实现对采矿设备的远程控制和监控,提高采矿效率和安全性。

井下无线电磁波短距离传输技术发展及研究

井下无线电磁波短距离传输技术发展及研究

井下无线电磁波短距离传输技术发展及研究作者:田新张云段友祥孙岐峰来源:《科技资讯》2015年第30期摘要:在井下数据传输中,如何便捷并且高效的传输数据一直是研究热点方向,该文阐述了目前应用比较成熟的各种井下无线电磁波传输方式方案及其原理,分析了各种设计方案的优缺点。

探讨了电磁波在井下传输过程中引起信号衰减和干扰的因素。

关键词:井下数据传输电磁波短距离数据传输中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(c)-0014-02随着油气田开发的深入,地质导向钻井技术成为解决如薄油藏、断块油藏等难动用储量开发的重要手段。

在地质导向钻井技术中,实时、准确地将井下地层信息传输到地面是关键技术之一。

目前广泛应用的方式为泥浆脉冲传输和电磁波传输,相比之下电磁波传输速率更高,其中智能钻杆技术和井下近钻头数据传输技术是比较热门的电磁波传输研究方向。

笔者所研究的正是井下电磁波短距离传输技术。

1 井下无线电磁传输方式目前井下电磁波传输方式可以分为电磁遥测和电磁短传两种方式,电磁遥测方式是利用钻杆或者直接通过地层实现信号从井下到地面的无线传输;电磁短传方式则是一种将无线传输方式和有线传输方式结合起来的井下传输方式,在需要跨越的地方,譬如钻杆与钻杆连接螺纹部分,采用电磁感应耦合传输方式实现信号传输,1.1 电磁遥测方式电磁波在媒质中传播除了与自身频率和媒质特性有关,还与天线设计形式有很大的关系。

发射天线和接收天线是整个传输系统的关键部件之一。

激励电磁波的方式有水平电激励、垂直电激励、水平磁激励、垂直磁激励四种[1]。

根据井下情况,比较合适的激励方式只有垂直电激励和垂直磁激励两种方式,可以将天线划分为磁天线和电天线两种。

磁天线方式是通过地层传输信号的方法,其实现方式为在井下管柱轴向安装一个螺线管,其模型示意图1(a)所示,当给发射螺线管施加交变电流时,会产生沿着井下管柱轴向的磁流。

接收端天线通过对这一磁场信号磁感应产生信号,从而实现信号的电磁传输。

矿用无线通信系统两种解决方案分析

矿用无线通信系统两种解决方案分析

矿用无线通信系统两种解决方案分析思绪在键盘上跳跃,关于矿用无线通信系统的解决方案,仿佛一幅幅画面在脑海中浮现。

下面,我就来为大家详细分析两种主流的解决方案。

是基于Wi-Fi技术的矿用无线通信系统。

想象一下,在深邃的矿井中,Wi-Fi信号如同一条无形的纽带,将地面与地下连接起来。

这种方案的优势在于,Wi-Fi技术已经非常成熟,设备成本相对较低,而且覆盖范围广,可以满足矿井内各种通信需求。

一、Wi-Fi技术矿用无线通信系统1.优势分析(1)成熟技术:Wi-Fi技术在民用领域已经广泛应用,设备和技术都非常成熟,为矿用无线通信提供了稳定的技术保障。

(2)成本较低:相较于其他无线通信技术,Wi-Fi设备的成本较低,有利于降低矿用通信系统的投资成本。

(3)覆盖范围广:Wi-Fi信号具有较强的穿透力,可以在矿井内实现较广泛的覆盖范围,满足各种通信需求。

2.劣势分析(1)信号干扰:在矿井内,由于环境复杂,Wi-Fi信号容易受到干扰,影响通信质量。

(2)安全隐患:Wi-Fi信号易被非法接入,存在一定的安全隐患。

我们来分析第二种方案,基于LoRa技术的矿用无线通信系统。

LoRa技术是一种低功耗、远距离的无线通信技术,其优势在于信号传输距离远,抗干扰能力强,非常适合矿井这种复杂环境。

二、LoRa技术矿用无线通信系统1.优势分析(2)抗干扰能力强:LoRa技术采用独特的调制方式,具有较强的抗干扰能力,适合矿井这种复杂环境。

(3)低功耗:LoRa设备功耗较低,有利于降低矿井通信系统的能耗。

2.劣势分析(1)成本较高:相较于Wi-Fi技术,LoRa设备的成本较高,投资成本较大。

(2)技术普及程度较低:LoRa技术在民用领域普及程度较低,相关设备和技术支持相对较少。

在分析完两种方案后,我们来对比一下它们的性能。

从传输距离来看,LoRa技术的优势更为明显。

在矿井这种复杂环境下,信号传输距离远意味着可以减少通信设备的布置,降低系统投资成本。

井下测井与井口监测系统的实时数据传输

井下测井与井口监测系统的实时数据传输

井下测井与井口监测系统的实时数据传输实时数据传输在井下测井与井口监测系统中的应用越来越广泛。

本文将探讨井下测井与井口监测系统中实时数据传输的意义、技术以及未来发展趋势。

一、实时数据传输的意义井下测井是油田勘探与开发中非常重要的环节,通过测井可以获取地下岩石和油气储藏的物理、化学、电磁等参数。

然而,传统的测井方式存在着测量周期长、数据延迟、数据实时性差等问题,难以满足油气勘探与开发的迅猛需求。

井口监测系统是为了实时监测油井井筒状态、油井底孔流场等而设计的系统。

实时监测油井的状态对于油田生产运行和油井安全具有重要意义。

然而,传统的井口监测系统存在着数据传输困难、实时性差等问题,难以满足监测要求。

因此,在井下测井与井口监测系统中引入实时数据传输技术,具有重要的意义。

实时数据传输可以加快测井数据的获取和传输,提高数据的实时性和准确性,为油气勘探与开发提供可靠的数据支持。

同时,实时数据传输可以为井口监测系统提供准确的监测数据,提高监测的实时性和可靠性。

二、实时数据传输技术1. 有线传输技术有线传输技术是井下测井与井口监测系统中较常用的数据传输方式之一。

通过将传感器、采集设备等与地面的数据处理设备进行有线连接,实现数据的传输。

有线传输技术具有传输速率快、信号稳定等优点,适用于较近距离的数据传输。

2. 无线传输技术无线传输技术是井下测井与井口监测系统中越来越受关注的数据传输方式。

通过采用无线通信技术,将下井传感器采集到的数据传输至地面数据处理设备。

无线传输技术具有传输距离远、适应环境性强等优点,适用于复杂环境下的数据传输。

3. 自组网技术自组网技术是在井下测井与井口监测系统中实现实时数据传输的一种重要技术手段。

自组网技术通过建立自组织网络,让传感器节点之间相互协作,实现数据的自动收集、传输和处理。

自组网技术具有网络稳定性强、灵活性高等优点,可以有效提升数据传输的效率和可靠性。

三、实时数据传输的未来发展趋势随着油气勘探与开发的深入,井下测井与井口监测系统对实时数据传输的需求将进一步增加。

UWB定位技术在矿井中的应用

UWB定位技术在矿井中的应用

UWB 定位技术在矿井中的应用随着科技的发展,无线通信技术与定位技术的结合已成为了各行业的一个趋势。

在矿井安全方面,实现人员定位和设备监测变得越来越重要。

传统的定位技术往往存在着信号遮挡、精度低等问题,而UWB 技术可以克服这些障碍,成为了矿井安全定位技术的首选之一。

一、UWB 概述Ultra-wideband(UWB)技术是一种将带宽超过500MHz 的窄脉冲信号传输形式的通信技术。

其信号的频带宽度远远超过了其中心频率,并且这种宽带信号可以穿透混凝土和其他障碍物,达到小错误率和低功耗通信的目的。

UWB 技术的优点有很多,包括高精度定位、抗多径传播的能力、数据传输速度快等等,这使得这项技术逐渐应用到工业、医疗、汽车等一系列领域中。

二、在矿井中的应用1.人员定位一般来说,在矿山工作中会很危险,所以确保工人的安全是一个非常重要的问题。

通过UWB 定位技术,矿工的位置可以通过无线传输到控制中心,这样就可以对危险环境进行实时监测和感知,确保了矿工的安全。

此外,如果发生事故,通知的响应将更快,救援行动将更迅速地展开,从而减少伤害和损失。

2.设备监测在矿山生产中,一些设备的运行状态也需要实时监测,以确保其正常工作和安全性。

UWB 技术可以给设备安装定位标签,精准记录设备的位置和运行时间。

这种信息可以被传输到控制中心,对设备进行远程监控、故障排查和预防性维护。

3.空气质量检测矿井的空气质量对矿工的生命安全有很大的影响。

UWB 技术可以用于检测存在于矿井中的有毒物质,这可以迅速地发现危险并及时采取措施处理。

这种监测还可以向控制中心传输大气成分的数据,提供实时的状态报告。

三、UWB 技术在矿井中的优点1.精度高UWB 技术可以实现厘米级的定位精度,比传统的Wi-Fi 和蓝牙技术更为准确。

2.比较稳定UWB 技术不会因为连通障碍物而降低精度,甚至可以穿透混凝土等堵塞物质,保证了在矿山复杂环境中确实的跟踪和监控。

3.抗干扰能力强UWB 技术使用的频段比较宽,其噪声容量比较大,同时其码长比较长,可以降低由频偏和相参混混引起的误差,这使其具有很好的抗干扰能力,能够在矿井中减少外部干扰的影响。

WIFI技术在矿井无线通信中的应用

WIFI技术在矿井无线通信中的应用

WIFI技术在矿井无线通信中的应用本文介绍了WIFI的技术无线通信原理及基于WIFI技术的无线通信系统在矿井应用中实现方案,总结了该技术在实际应用中的优缺点,并提出了该技术在矿井井下无线通信中的发展前景,相信不久的将来该技术在煤炭行业会有广泛的应用前景。

标签:WIFI 无线通信1 概述由于煤炭矿井生产环境的特殊性,井下作业对生产管理有非常高的实时性要求,作为生产管理人员、电机车司机、皮带维护工和其它流动人员应能够与生产调度室及时取得联系,将生产一线的各种情况上报,实现统一指挥统一调度。

虽然煤炭企业对生产安全都非常重视,但事故的发生是不确定性的,事故发生后必须依据当时情况,采取果断措施进行处理,对井下人员进行紧急抢救。

但井上对井下人员的监控由于受各种条件的限制还很不完善,对于井下人员的情况不能及时反映,导致事故发生时,不能及时、准确的得到井下人员的信息,无法做出正确的决策,以致会造成抢险不及时,有可能贻误对生命的抢救。

因而对于现代化的各煤炭企业,实现下井作业人员与调度管理员的实时通讯,使井上人员及时掌握井下人员的动态分布及作业情况,开发建设煤矿井下无线调度通信系统已成为各煤炭企业实现煤炭安全生产调度和保障生产人员安全的迫切需要。

由于煤矿井下的特殊性,制约了井下无线通信系统的发展,我国井下无线通信系统一直主要靠引进吸收国外的相关技术,但随着近年来地面无线技术的快速发展以及我国科技研发的不断投入,新型的无线技术越来越多的服务于煤矿井下。

目前可用于煤矿井下的无线系统主要有:漏泄通信技术、透地通信技术、井下小灵通技术以及WiFi技术。

漏泄通信技术、透地通信技术信号技术陈旧,目前在井下无线通信系统中已经不再应用,小灵通技术发展时间长,系统成熟可靠,造价低,近年来许多矿井都采用了此类的矿用无线通信方案。

然而今年2月工信部门发文,明确要求所有1900—1920MHz频段无线接入系统应在2011年底前完成清频退网工作,所使用的频段也将被收回用于3G使用,因而使用较多的基于小灵通技术的矿井无线通信系统将面临新技术的更新换代。

井下无线通信的特点及运用

井下无线通信的特点及运用

井下无线通信的特点及运用0前言目前能源的需求一直居高不下,这就要求国家对于煤炭资源的开采力度逐步加大。

同时如何保证矿井安全高效生产的一个重要环节就是建立一套完整有效的无线通信系统,在井下发生事故时,就能凸显出这种无线通信技术的优势。

但是,由于井下特殊条件所限,无线电波的传播遇到很大困难,如设备制造成本高、抗干扰能力差、携带不方便、使用范围局限性大,这些对于煤矿井下无线通信系统具有一定的影响,值得探索研究。

施工中安全是一切的基础,质量是工程的重要保障。

对参加施工人员,要进行敬岗爱业的教育宣传,强化施工中的安全责任意识,上岗前进行职业技术培训。

为确保施工质量,从选材上、安装上严把质量关。

无线市话PHS系统为技术核心的通信系统, 经过合理设计改造,作为井下无线调度通信系统来说,由于具备一些国家公众移动电信网络中广泛应用的技术与设备的条件,可以根据煤矿安全技术标准的条件进行修改、设计,这样可以使技术移植从地而到地下,使得井下无线调度通信系统成为可能,文中主要针对其中关键技术进行分析。

1无线通信系统的特点及技术优势作为煤炭企业安全生产的重要保证,现在煤矿企业信息化发展速度很快,基于专门服务于井下工作地点、特殊行业的专用无线通信, 这种传统的通信系统早己经不能满足煤矿企业生产需要。

再加上一些煤矿企业生产特点,比如,用户群落少,爆矿专用通信的需求量也十分有限,所以关注程度不是太高,新设备与新技术的发展往往落后于公众的通信水平。

通过一定的煤矿安全技术改造,能够使得无线市话PHS系统(亦称小灵通系统)应用于井下的特殊情况,通过一些核心技术的改造,可以大大提高井下无线调度通信系统的发展。

这样就能加快井下通讯发展的步伐,提高了服务的水平与档次。

作为目前电信公网中成熟先进的技术,无线通信系统的技术内核更容易掌握,其中的逻辑接口、系统标准、乃至主要结构与无线市话PHS系统相同,设备的兼容性不存在问题,与传统井下无线通信设备相比,具有明显技术优势[1,2]:(2)现代公众无线通信的高技术平台为井下无线通信技术发展搭建技术平台,同时使井下通信装备能力水平得以提高,力争赶上地而的通信技术发展情况;(2)有线和无线的紧密结合,可以视为系统的无缝衔接,让用户在使用有线的基础上,利用无线调度的特点,保证有线和无线通信的一致性,实现矿区信息通信技术与大众通信技术的结合,这样能够做到统一调度和指挥;(3)使用当前相关的无线通信设备,保证井下通信系统整体的可靠性,性价比也较为合适, 而且井下的个人终端能与大众通讯终端差不多,在方便性方面得以提升,大大提高了井下无线通信的技术发展;(4)通信网络的设计统一,要求井下无线通信与地而的无线通信相一致,对于个人终端来说,在地而和井下自由漫游己经不是问题,接入公众通讯网也成为可能;(5)支持高密度话务,这就使得各种场所的覆盖基本达到要求;(6)大小功率基站混合组网(40mW、10mW);(7)小功率基站(10mW)远端供电。

无线随钻MWD浅层井应用及故障处理

无线随钻MWD浅层井应用及故障处理

无线随钻MWD浅层井应用及故障处理无线随钻MWD测井技术是一种在钻井过程中进行井下测量的技术。

它通过在钻头下部装置传感器来测量井底的相关参数,并将数据通过无线方式传输到地面上,用于实时监测井下工况,并做出相应的调整。

与传统的有线MWD技术相比,无线随钻MWD技术具有以下优势:1. 降低成本:无线随钻MWD技术不需要使用有线电缆来传输数据,减少了电缆的成本和维护费用。

2. 提高效率:无线随钻MWD技术可以实时传输数据到地面,减少了数据处理和解释过程中的时间延迟,提高了钻井作业的效率。

3. 增加安全性:由于无线随钻MWD技术不需要使用有线电缆,可以避免电缆因钻井作业中的扭转和撞击而断裂,减少了事故的发生概率,提高了作业安全性。

在浅层井应用中,无线随钻MWD技术可以用于以下方面:1. 井身定位:通过测量井底的方向和倾角等参数,可以确定井身的位置,用于地质勘探和井身建模等工作。

2. 地层解释:通过测量井底的地层参数,如地层电阻率、自然伽马射线等,可以进行地层解释,帮助判断地层结构及性质。

3. 井底状况监测:通过测量井底的钻头转速、冲击力等参数,可以实时监测钻井作业的状况,及时调整钻井参数,保证钻井作业的质量。

无线随钻MWD技术在应用中可能会遇到以下故障问题:1. 信号中断:由于井底环境的复杂性,如高温、高压等,会对无线信号传输造成干扰甚至中断。

这时,需要采取合理的措施,如增加信号放大器等,以保证信号的传输质量。

2. 电池寿命问题:由于无线随钻MWD设备需要通过电池供电,而在长时间的钻井作业中,电池寿命可能不足以支持完整的测井过程。

需要在钻井前充分测试和备用电池,以确保设备的稳定工作。

3. 数据丢失:由于无线信号传输的不稳定性,有时候可能出现数据丢失的情况。

在遇到这种情况时,需要及时通知井下工作人员,以便及时补救和处理。

无线随钻MWD技术在浅层井应用中具有较多的优势,在提高钻井作业效率和安全性方面具有重要的作用。

无线电能传输技术的国内外研究现状

无线电能传输技术的国内外研究现状

无线电能传输技术的国内外研究现状无线电能传输技术是指通过无线电波将能量从一个地方传输到另一个地方的技术。

相比传统的有线电力传输方式,无线电能传输技术具有传输距离长、灵活性强、无接触、无线电磁污染等优点,被广泛应用于无人机、电动汽车、医疗设备等领域。

本文将介绍国内外无线电能传输技术的研究现状。

国外研究:1.麻省理工学院麻省理工学院的研究人员在2024年提出了一种利用磁共振原理进行无线电能传输的方法。

该方法通过共振发射器将电能转化为磁场能,然后通过同频共振接收器将磁场能转化为电能。

在实验中,他们成功地将60W的电能传输到距离2米的LED灯泡上。

2.日本大阪府立大学日本大阪府立大学的研究人员在2024年提出了一种基于磁共振耦合的无线电能传输系统。

他们通过调节发送器和接收器之间的共振频率,实现了高效的能量传输。

在实验中,他们成功地将100W的电能传输到距离30厘米的LED灯泡上。

3.美国电气和电子工程师协会(IEEE)IEEE是一个国际性的专业学术组织,致力于推动无线电能传输技术的发展。

他们通过组织国际会议、出版学术论文等方式,促进学术界和工业界的交流与合作。

此外,IEEE还制定了一系列无线电能传输技术的标准,为技术的商业化和应用提供了支持。

国内研究:1.清华大学清华大学的研究人员在2024年提出了一种基于磁共振原理的无线电能传输系统。

他们通过优化送电线圈的设计,提高了能量传输效率。

在实验中,他们成功地将100W的电能传输到距离70厘米的灯泡上。

2.中国科学技术大学中国科学技术大学的研究人员在2024年提出了一种基于电磁辐射场的无线电能传输系统。

他们通过优化天线的结构和材料,提高了能量传输的效率和距离。

在实验中,他们成功地将200W的电能传输到距离1米的设备上。

3.武汉大学武汉大学的研究人员在2024年提出了一种基于超导材料的无线电能传输系统。

他们利用超导材料的低损耗特性,提高了能量传输的效率。

在实验中,他们成功地将500W的电能传输到距离2米的设备上。

PED透地通信

PED透地通信

井下无线通讯与急救系统是世界唯一一套可实现超低频信号穿透岩层进行传输的无线急救通讯系统。

PED是个人急救设备Personal Emergency Device的缩写。

这一名称清楚地表明:开发该系统的最初的用意是为了井下急救,即在紧急情况发生时,能够迅速有效地与井下人员进行通讯。

现在,由于该产品的升级和功能上的提高,它已经不仅仅是个人急救,而且还是提高生产效率的设备--productivity Enhancement Device的缩写。

系统主要由传输设备、PED软件及接收机组成,PED系统强大的发射系统和超低频信号,使其信号可以穿透岩层并可到达井下任何位置。

PED系统可以和以下任何或全部接收设备进行通讯:1.便携背带式接收机-井下个人用接收机2.车辆接收机-配置在车辆上的接收机3.控制接收机-远程控制地下设备4.爆破接收机-远程集中控制爆破系统PED传输系统有以下基本部分组成:IBM计算机工作站专用调制解调机PED呼叫系统PED超低频发射机站环型天线回路对于多数的矿井而言,放置在地面的传输系统可以传输、覆盖整个矿下并进行工作。

对于那些非常深的矿井,发射机和环型天线可以被放置在井下。

同时,由于PED传输系统可以同时连接4个发射机,因此它可以胜任最庞大的矿井。

多台发射机之间可以通过多种的方式进行连接,最典型的方式是通过纽绞双线电缆,但也可以采用无线连接。

PED保护装置(闪电保护装置)用于保护系统免受闪击和感生电压的损坏,与之相似,不间断电源(UPS)的使用是为了确保提供稳定和不间断的电源给系统的计算机和发射机,即使在断电的情况下,也能保障系统的正常工作。

天线安全保护装置(ASU)是使个人免受在天线非正常状态出现时可能存在的危险。

天线安全单元和PED呼叫计算机相连,可以指示关于传输系统的任何错误信息,它监控环型天线的电阻和通地漏泻,只要发生错误,就会立即解除环型天线的电源。

PED软件-进入系统的通道PED呼叫软件是一种智能化的、简便有效的信息生成软件包。

分析井下巷道电话无线电通讯的距离

分析井下巷道电话无线电通讯的距离

分析井下巷道电话无线电通讯的距离
井下巷道电话无线电通讯的距离是指在井下巷道环境中,无线电通讯设备之间能够建立稳定的通信链路的最大物理距离。

井下巷道通信是一种特殊环境下的通信方式,需要克服诸多的困难和挑战,包括信号衰减、多径效应、信道损耗以及多重干扰等。

在井下巷道中,无线电通讯通常采用以下几种传输技术:
1. UHF(Ultra High Frequency)无线电通讯:UHF频段的无线电波在井下巷道环境中的传播相对较好,信号衰减较小。

使用UHF无线电通讯技术可以实现较大的通信距离。

一般来说,UHF无线电通讯的有效距离可以达到几十到几百米。

2. Wi-Fi通讯:Wi-Fi通讯是一种常用的无线通讯技术,能够在井下巷道环境中提供较好的通信质量。

Wi-Fi技术适用于短距离通信,通常在井下巷道中的通信距离可达几十米到一百米左右。

3. 低功率蓝牙通讯:低功率蓝牙是一种专为低功耗、短距离通信应用而设计的无线通信技术。

它在井下巷道环境中能够提供稳定的通信链路,并且具有较低的能耗。

通常低功率蓝牙通讯的有效距离在十几米到几十米左右。

以上仅为一般情况下井下巷道通信距离的大致范围,具体的通信距离还受到其他因素的影响,例如工作频率、天线增益、功率、环境噪声等。

井下巷道中的通讯设备的安装位置、障碍物的存在等也会对通信距离产生影响。

井下巷道通信的距离主要由通信设备的技术性能以及环境因素决定。

为了确保稳定的通信链路,需要根据具体情况选择合适的通信技术和设备,并进行适当的布局和优化。

无线电能传输技术井下应用的设计

无线电能传输技术井下应用的设计











鳗丝廑 . l
无 线 电能 传输 技 术井下 应 用的设计
中国矿业 大学信 息与电气工程 学院 赵 端 丁恩 杰 俞 啸
【 摘 要 】井 下设 备供 电,一直是 困扰煤矿企业 的主要 问题 ,有线 电缆在 井下容 易发 生断裂 ,存在较大 的安全隐患。无 线电能传 输技术 的发展 ,给煤矿井下 带来 了 新的供 电模 式。特别是近几年 受到广泛关注 的谐 振耦 式无 线电能传 输理论 ,其传 输效率高 ,且 非常适合 井下巷道 的中等传输距离。本文将从 无线电能传输技 术
去 。 能量 接 收 端 包 含 两 个 线 圈 ,分 别 为 接收线圈 ( 标为线圈3 )和 负 载 线 圈 ( 标 为线圈4 ),其 中负载线圈直接与用 电负 载 相 连 接 。接 收 线 圈 接 收 到 发 射 线 圈 传 递 的能量 ,再传 送给负 载线圈 。负载线 圈 后 接 能 量 变 换 电路 , 使 高 频 功 率 转 换 成 直 流 功 率 ,可 直 接 供 后 面 的 用 电 负 载 使 用 或 者是 存 储 。 对 于 井 下 应 用 来 讲 , 由 于 是 移 动 充 电模 式 , 我 们 需 要 考 虑 的 是 接 收 端 在 移 动 过 程 中 保 持 较 高 的平 均 充 电效 率 ,而 不 是 只 保 证 在 某 一 特 定 位 置 的 效 率 最 高 。 因 此 , 下 一 节 将 针 对 井 下 应 用 的这 特 点对 典 型 的 谐 振 耦 合 式 电 能传 输 系 统 进 行 改进 和 实 验 验 证 。 3 . 井下 应 用 模 型 的 改进 为 了增 加 高 效 率 的 接 收 范 围 , 我 们 参 考 天 线 设 计 中 的 波 束 成 形 理 论 , 设 计 和 提 出 了交 叠 圆 式 发 送 结 构 ,为 了 与 单 线 圈 模 型 进 行 有 效 的对 比 ,多 线 圈 模 型 的外 接 正 方 形 与 单 线 圈 的 外 接 正 方 形 面 积 相 等 ,且 线 圈 匝 数 相 等 。利 用 交 叠 线 圈 的 发 送 模 型 , 可 以通 过 降 低 发 送 线 圈 边 缘 处 的 磁 场 来 增 强 交 叠 区 域 磁 感 应 强 度 , 使 得 接 收 线 圈 的 圆 心 在 交 叠 区 域 移 动 时,都能获 得较高 的接收效 率。交叠 圆形 结 构 的发 送 线 圈 结 构 如 图 2 ( b , c ) 所

基于WiFi技术在井下无线通讯的应用

基于WiFi技术在井下无线通讯的应用

. 3 Wi F i 网络基本工作原理 W i F i ( W i r e l e s s F i d l i t y ) 又称为8 0 2 . 1 i b 标准 , 使用2 . 4 G h z 1 W i F i 的 典 型配 置一 般 包 括 一 个 或 多 个接 入 点A c C e s s 直接序 列扩 频, 最大传 输速率为5 4 b i t / s , 并可根据信号强弱把
Abstr act: Co m bi n a t i o n o f W l F I t e c hn o l o g y a n d V O I P t h c h n o l o g y , a p p l y i ng t o t h e u n d e r g r o u n d c o a l mi n e , i S
K e y w or d s : W i r e l e s s F i d l i t y( W i F i ) ; V o i c e O v e r I P( V O I P ) : I P p h o n e
地面设备功率大、 地面天线 布置困难、 单 向通信 ( 地 井下通信系 统是煤 矿安全 防护及生 产调度 必不可少 的设 道容量小 、
较好 的发 展 前景。 本 文根 据煤 矿对 井下无 线调度 系统的需求 , 提 出将w i F i 无线 技术 -  ̄ V O I P 技 术相 结合 实现 井下无 线调度 通信 系统的 方案 。
关键 词: W i F i 技术; V O I P 技术; I P 电话
The a ppl i c a t i o n i n u nde r g r ound wi r e l e s s c o m m uni c a t i ons ba s e d on W i Fi t e c hno l og y

无线传输国外发展现状

无线传输国外发展现状

无线传输国外发展现状无线传输技术在国际发展现状中起到了重要的作用,其应用领域不断扩大,技术不断创新。

本文将简要介绍无线传输技术在国外的发展现状。

首先,无线传输技术在通信领域取得了巨大的进展。

随着5G网络的推出,无线传输速率大幅提高,网络延时大幅降低,使得人们能够更快速、稳定地进行通信。

在可见光通信方面,无线高清视频传输得到了极大的提升,人们可以通过视频会议等方式进行远程会议,不受地域限制。

此外,无线传输技术在物联网领域的应用也日益广泛,各种传感器设备通过无线网络连接,实现了智能家居、智能交通等领域的发展和应用。

其次,无线传输技术在移动支付方面发挥了重要作用。

在国外,移动支付已经成为一种流行的支付方式,无线传输技术的快速发展为移动支付提供了强大的支持。

人们可以通过手机、手表等设备进行无线支付,无论是在超市购物、餐馆支付还是在公共交通工具上支付车费,都可以通过无线传输技术实现,方便快捷。

此外,无线传输技术在电力传输方面也有了新的突破。

无线充电技术的发展,使得人们无需使用充电线就能实现电池充电。

例如,无线充电技术广泛应用于手机、电动汽车等领域,大大提高了电池使用的便利性。

此外,无线传输技术还可以用于电力输送,如无线输电技术,通过无线电波进行电力传输,可以大大减少电线的使用,降低了电力传输过程中的能耗和环境污染。

最后,无线传输技术在媒体和娱乐方面有着广泛的应用。

通过无线网络,人们可以随时随地获取各种媒体信息,浏览新闻、观看视频、听音乐等。

此外,无线传输技术也为虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等技术的发展提供了基础,使得人们可以通过无线设备体验更加沉浸式的娱乐方式。

综上所述,无线传输技术在国外的发展现状可谓是日新月异。

在通信、支付、电力传输、媒体娱乐等各个领域都有广泛的应用,为人们的生活带来了更大的便利和舒适。

随着技术的不断创新和应用领域的不断拓展,相信无线传输技术在未来会持续发展壮大。

井下环境无线通讯技术应用现状分析

井下环境无线通讯技术应用现状分析
井 下 环 境 无 线 通 讯 技 术 应 用 现 状 分 析
康 筱 彬
( 兰 州资 源环境 职 业技 术 学院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 ) 摘 要 : 煤 采矿 井 中通讯 技 术的 应 用随 着通讯技 术 的发展 也 有很 大 的改善 , 无 线技 术 凭借 灵 活 多变的 网络结 构 、 较 强的 网络扩 充性 得到 井下 通讯 技 术 的 青 睐 。通过 分析 井 下 工作 环 境 的特 殊 性 , 提 出通 讯 设 备 应具 有体 积 小 , 便 于携 带 , 满足 煤矿 井 下安 全性 的特 点 , 对 比现 行 的 3种通 讯 方 式 : 超 低 频 透地 通 信 、 中
F M1 3 0 / 6 0 , XYp h o n e , XA3 3 1 F MA一 1 , KTY2等 。
整个 系统 由基地 台和移动 台组成 , 装有 较大 的环形 天线 , 地 面 监控 人 员通 过基 地 台获 取 井下 监测 数 据 , 井 下工 作 人员 使用 移 动 台。基站 发 出高强度 的信 号确保 与移 动 台达到理 想 的通讯
2 现 行 井 下 安 全 通 讯 系统 的主 要应 用 技 术
2 . 1 超 低 频 透 地 通 信 超低 频透 地通 信是 以地 壳 为 媒介 , 无 线 电波 穿 透地 壳 到 达 地 面 的 通 讯 方 式 。 目前 常 用 的 透 地 通 讯 系 统 为 P E D( P e r s o n a l E me r g e n c y De v i c e ) 井下 无线 通讯 与急 救系 统 。
效果 , 基 站 通 过 双 芯 电 线 与 地 面 上 的 交 换 机 和 基 地 台进 行 连 接 。 此 系统 的特点 是通 信 频率 往 往选 择 在 中低 频 的 范 围 , 借 助 原 有 的电话线 进行 传输 , 使 得系 统 的成本费 用较 低 。 2 . 3 VI t F漏 泄 通 信 漏 泄通信 是将 同轴 电 缆 的外 导体 进 行 开槽 、 开 孔 或 疏 织 的 方 式进行 破坏 , 令 无 线信号 在沿 电缆 进行传 输 的同时 , 又 能 通 过

em-mwd井下信号发射系统

em-mwd井下信号发射系统
working conditions,and could determine the state of downhole pump for transmission of different signal
frames by integrating the ADXL203 and the designed algorithm. Experiments showed that the designed
EM ⁃ MWD signal transmission system could modulate the sinusoidal electromagnetic wave signal and
accurately determine the downhole pump state to transmit different signal frames. Based on the unique
势。开展了井下无线信道传输特性的研究,设计了井下发射天线结构,确定了电磁信号调制方式,
根据不同工况定义了特定的传输信号数据帧,并通过集成 ADXL203 和设计算法,实现了对井下泵
状态的判别,用于测斜及钻进等工况下不同信号帧的发射。实验表明,设计的 EM-MWD 井下信号
发射系统可调制出正弦电磁波信号,并可准确判别井下泵状态并可按照设定发射不同信号帧,在特
开展了井下无线信道传输特性的研究设计了井下发射天线结构确定了电磁信号调制方式根据不同工况定义了特定的传输信号数据帧并通过集成adxl203和设计算法实现了对井下泵状态的判别用于测斜及钻进等工况下不同信号帧的发射
第 28 卷
Vol.28
第 10 期
No.10
电子设计工程
Electronic Design Engineering

井下5G专网无线覆盖方案优化

井下5G专网无线覆盖方案优化

井下5G专网无线覆盖方案优化井下5G专网无线覆盖方案优化井下5G专网无线覆盖方案的优化针对井下5G专网无线覆盖方案的优化,我们可以采取以下步骤:第一步:调研和分析首先,我们需要对井下环境进行调研和分析,了解井下通信的需求和特点。

这包括井下的地质结构、通信信道的特性以及井下设备的分布情况等。

通过对这些因素的分析,我们可以确定出现的问题和需要改进的方面。

第二步:优化设备放置位置根据调研结果,我们可以确定设备的最佳放置位置。

这些位置应该能够最大程度地覆盖井下区域,并尽量减少信号的衰减和干扰。

我们可以借助无线传播建模工具和仿真软件来评估不同位置的效果,并选择最优的方案。

第三步:优化天线方向和角度在确定设备放置位置后,我们需要进一步优化天线的方向和角度。

通过调整天线的朝向和角度,可以进一步提升信号的强度和覆盖范围。

这可以借助天线调整工具和无线优化软件来实现。

第四步:增强信号传输能力井下环境的复杂性可能会导致信号的衰减和干扰,因此我们需要采取措施来增强信号的传输能力。

这可以包括使用更高功率的发射器、改进信号调制和调制技术,以及采用增强型天线等。

同时,我们还可以考虑使用信号中继设备来扩展信号覆盖范围。

第五步:优化网络规划和资源管理为了进一步提升井下专网的性能,我们需要进行网络规划和资源管理的优化。

这包括调整无线信道的分配和调度算法,以最大程度地提高网络的容量和覆盖范围。

我们还可以考虑引入智能算法和自适应机制,以适应井下环境的时变特性和实时需求。

总结起来,优化井下5G专网无线覆盖方案有许多方面需要考虑,包括设备放置位置、天线方向和角度、信号传输能力以及网络规划和资源管理等。

通过逐步优化这些方面,我们可以提高井下专网的性能和覆盖范围,为井下通信提供更好的支持。

超短波(UWB)技术解决井下作业的安全问题

超短波(UWB)技术解决井下作业的安全问题

138管理及其他M anagement and other超短波(UWB)技术解决井下作业的安全问题杨金玉(内蒙古交通职业技术学院,内蒙古 赤峰 024005)摘 要:近年来,我国的科技发展十分迅速,超短波在通讯方面的应用也越来越广泛。

我国的石油资源对我国的经济增长起着一定的促进作用。

井下作业技术是我国开采探测矿井资源必不可少的技术,为我国的发展贡献了巨大的力量。

目前工作人员在井下工作时仍然存在着许多安全隐患,因此,对井下作业的设备和技术要求较为严格。

本文主要介绍利用超短波(UWB)技术解决井下作业的安全问题。

关键词:超短波(UWB)技术;井下作业;安全问题中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)15-0138-2收稿日期:2021-08作者简介:杨金玉,男,生于1988年,汉族,内蒙古赤峰人,硕士研究生,研究方向:机械设计。

超短波传播(ultra-short wave propagation),波长为10m ~1m (相应频率为30~300兆赫)的电波经电离层的传播。

超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式[2]。

自1950年H.G.布克和W.E.戈登提出超短波对流层散射传播理论以后,D.K.贝利等人使用大功率发射机和高灵敏接收机进行电离层超短波散射传播,建立了超短波、超视距、低电离层散射通信电路,通信频率约为30~60兆赫。

相对其他通信方式而言,超短波通信有它显著的特点超短波通信利用视距传播方式,比短波天波传播方式稳定性高,受季节和昼夜变化的影响小天线可用尺寸小、结构简单、增益较高的定向天线。

这样,可用功率较小的发射机频率较高,频带较宽,能用于多路通信调制方式通常用调频,可以得到较高的信噪比。

通信质量比短波好 [1]。

1 我国井下作业的现状石油资源属于不可再生资源,因此尤为珍贵,能够有效地推动我国的经济发展。

由于石油存在于较为深远的地下,开采环境较为恶劣。

石油资源的开采环境是不可改变的,因此只能从油田开采技术方面做出更改,以此来确保工作人员的人身安全。

【免费下载】国外井下无线传输技术

【免费下载】国外井下无线传输技术

国外井下无线传输技术无线传输技术近年来在石油行业试井、完井监测、随钻测井方面应用较多。

国际上知名公司哈里伯顿、斯伦贝谢、EXPRO、贝克等公司都有此项技术的广泛应用。

主要有两种类型无线传输方式:以哈里伯顿为代表的声波无线遥测系统ATS和以斯伦贝谢为代表的电磁波无线遥测系统ENACT。

(一)哈里伯顿ATS声波遥测系统1、系统简介该系统主要用于和5in外径的DST工具连接,该系统最大作业深度12000ft(3650m)。

系统参数见表3-1。

表3-1 ATS声波遥测系统参数表传输方式外径内径工作压力工作温度采样间隔电池寿命声波 5.25in 2.25in15000psi165℃10s-实时20天1s-存储系统使用了模块的概念,中继器是系统的核心,负责工具之间的系统通讯,增加系统间的通讯距离。

中继器一般相隔1500英尺,也根据井况而变化。

系统最多可安装6个中继器。

多用途压力计可以测量不同深度处的温度和压力,实时传输到了地面,该系统装有双蓝宝石/单/双石英压力计,存储能力达1MM数据组。

无线实时声波遥测系统的优点:●安全:不需要电缆,明显地减少了人员面临井口高压和潜在的H2S和有害流体带来的健康安全伤害。

●作业:通过使用声波遥测系统,代替环空压力触发井下工具,减少了套管压力的限制,也避免了高压井的压井泥浆对环空压力控制工具的影响。

●质量:在DST测试期间,基于油藏响应,根据井下数据,可以及时地改变测试程序,增加了DST测试期间数据获取的质量,确保达到测试目标。

2、三个声波无线遥测应用管柱图(1)某高压井上应用的ATS测试管柱2009年,哈里伯顿进行了非常规测试技术试验,作业的目标就是研究取代常规DST测试技术的可行性,该井用注入测试,适应作业安全和环境限制的情况。

图3-1是测试管柱图,包括井下压力计和声波中继器。

在测试期间,来自井下压力计的数据用声波实时传送,可以恒定控制注入参数,维持在破裂压力以下。

进行实时数据传送,在测试期间可以调节原程序,不需要起出工具,等待数据解释。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

国外井下无线传输技术无线传输技术近年来在石油行业试井、完井监测、随钻测井方面应用较多。

国际上知名公司哈里伯顿、斯伦贝谢、EXPRO、贝克等公司都有此项技术的广泛应用。

主要有两种类型无线传输方式:以哈里伯顿为代表的声波无线遥测系统ATS和以斯伦贝谢为代表的电磁波无线遥测系统ENACT。

(一)哈里伯顿ATS声波遥测系统1、系统简介该系统主要用于和5in外径的DST工具连接,该系统最大作业深度12000ft(3650m)。

系统参数见表3-1。

表3-1 ATS声波遥测系统参数表系统使用了模块的概念,中继器是系统的核心,负责工具之间的系统通讯,增加系统间的通讯距离。

中继器一般相隔1500英尺,也根据井况而变化。

系统最多可安装6个中继器。

多用途压力计可以测量不同深度处的温度和压力,实时传输到了地面,该系统装有双蓝宝石/单/双石英压力计,存储能力达1MM数据组。

无线实时声波遥测系统的优点:●安全:不需要电缆,明显地减少了人员面临井口高压和潜在的H2S和有害流体带来的健康安全伤害。

●作业:通过使用声波遥测系统,代替环空压力触发井下工具,减少了套管压力的限制,也避免了高压井的压井泥浆对环空压力控制工具的影响。

●质量:在DST测试期间,基于油藏响应,根据井下数据,可以及时地改变测试程序,增加了DST测试期间数据获取的质量,确保达到测试目标。

2、三个声波无线遥测应用管柱图(1)某高压井上应用的ATS测试管柱2009年,哈里伯顿进行了非常规测试技术试验,作业的目标就是研究取代常规DST 测试技术的可行性,该井用注入测试,适应作业安全和环境限制的情况。

图3-1是测试管柱图,包括井下压力计和声波中继器。

在测试期间,来自井下压力计的数据用声波实时传送,可以恒定控制注入参数,维持在破裂压力以下。

进行实时数据传送,在测试期间可以调节原程序,不需要起出工具,等待数据解释。

在作业中使用无线系统起到了重要作用。

因为在测试期间没有预料到产砂,妨碍了使用电缆系统下到目标深度回收数据。

(2)FasTest™ SystemFasTest™快速测试系统(图3-2)具有有限的散发、零生产烃类流体取样,利用了密闭试井理论和方法,采集数据和流体样品,做出合理的开发和评估决策。

使用哈里伯顿ATS™声波遥测系统进行井下监测,能够进行实时的测试分析和控制。

它是一个非燃测试树中继器2-0m2 7/8油管中继器3-577m中继器4-1195m中继器5-1804m中继器6-1959mRD 安全循环阀OMNI 循环阀压力传感器-2080m 选择测试阀-2089 m RD 循环阀 压力传感器封隔器-2633m目的层-2648m图3-1高压井声波无线传输测试管柱图图3-2 FasTest System 管柱结构放射性标志短接RD 循环阀ATS 发送器选择测试阀PVT 取样筒压力计托筒OMNI 循环阀 震击器安全短接CHAMP IV 封隔器封隔器下安全接头延时点火头VanGun延时点火头排气孔烧系统,解决了测试中健康安全环保问题。

特点:●动态的油藏性质,孔隙度,表皮因子和初始油藏压力。

FasTest分析技术可以从采集的瞬态压力数据中快速容易地计算油藏性质。

●三个600 cc取样,达到最新取样技术。

在测试任何时间,取样可以独立地在地面启动,可用三种控制机构之一控制:声波遥测、环空压力、定时器。

●不需要燃烧或处理大量的油藏流体●实时的井下数据采集和传输●实时的地面控制井下采样(3)SmarTest™ 系统SmarTest™ 系统是最先进的遥测作业的测试装置,它综合了现有的DST技术和当前的DST工具和采样工具的发展,应用于裸眼井测试,但修改后也能应用于套管井测试。

该系统比常规裸眼测试能够低风险地采集油藏数据和流体样品(如图3-3)。

其中NR封隔器是非旋转的膨胀式封隔器,管柱下压坐封,上提解封。

功能:●能够计算渗透率、表皮、产能指数、油藏压力;●记录实时的压力和温度、测量流体流量●一次下入,测试多层新特点:与以往管柱相比,图3-3管柱中多个工具采用了遥测技术,如从上到下依次为:遥测循环阀、遥测测试阀、遥测FasTest取样筒。

实现了无线传输温度压力等数据,同时实现了无线遥测开关井、循环阀、PVT取样,发展成为一种无线遥测综合技术SmarTest™,是最先进的遥测测试装置。

(二)斯伦贝谢EnACT无线井下油藏测试系统1、系统简介斯伦贝谢开发的EnACT无线遥测传输系统基于低频的电磁信号,系统总的设计如图3-4所示。

在系统中,将无线传输和原有的IRDV技术相结合,形成一个综合技术。

系统的通讯是双向的,地面-井底和井底-地面。

遥测性能取决于地层电阻率、完井结构和井筒流体。

现场测试从HUB到地面传输范围达到1828.8~3200m。

安装中继器能够扩展封隔器HUB (含压力计4个)IRDV 测试阀和循环阀 1 11/16-in 中继器 和绝缘接头地面采集和传输图3-4 EnACT 无线遥测系统图深度范围。

对于典型的油藏测试环境,只需要一个中继器,对于深井可能需要更多的中继器。

在地面,系统有连接到井口的电缆,离井口大约300ft ,连接着地面传送和接收盒,地面这两点能够传送和接收信号。

系统参数见表3-2。

该无线系统可以和无线激发点火头一起使用,可用于多层选择射孔。

1)HUBATS 中继器ATS 大孔径接收器钻杆 钻铤 钻杆 遥测循环阀 IPO 循环阀ATS 发送器遥测测试阀FasTest 取样筒1FasTest 取样筒2钻杆大容量取样器 上NR 封隔器压力计托筒下NR 封隔器压力计托筒 震击器图3-3 SmarTest™系统管柱图2、系统结构功能特点EnACT系统由地面采集和传输单元、井下单元组成。

井下单元包含:HUB、智能遥测双阀(IRDV)、中继器等组成。

与前述的哈里伯顿的SmarTest™系统相同之处是:都采用了无线遥测测试阀来开关井。

不同之处是:前者采用声波遥测,遥测测试阀连接于发送器下部;后者采用电磁波遥测,同时也能用环空压力脉冲或定时器控制测试阀开关;测试阀连接于发送器(HUB)上部;EnACT可以和无线激发点火头一起使用,用于多层选择射孔。

(1)HUBHUB是井下无线系统的核心,相当于前面的发送器。

它包含了4个压力和温度计和必须的无线传输和接收的电路。

安装在HUB内的每个压力计都有独立的电池和电路,用于处理和记录数据。

该设计保证了任何无线遥测系统出现故障时采集数据的安全。

表3-2 EnACT主要指标表(2)智能遥测双阀(IRDV)智能遥测双阀(IRDV)是快速动作、独立控制、全通径多次循环双阀。

靠低密度的环空压力脉冲独立或依次控制测试阀(球阀)和循环阀(滑套型)。

在探井和完井中使用了数千次,经历了从轻型的盐水到重型的泥浆系统。

IRDV对其它工具作业的压力波动、通常的作业过程、水力压裂是不敏感的。

将IRDV连接于HUB上部,可将IRDV的开关状态反馈阀到地面,可无线遥测控制阀的开关。

同时保留了IRDV原有的功能,能够通过常规的压力脉冲控制。

(3)中继器中继器的无线遥测性能同HUB。

然而,仅有一个通向环空的压力测量装置。

如果需要测量其它管压,可以下入一个HUB作为一个中继器。

3、斯伦贝谢无线遥测系统在测试优化上的应用无线遥测系统在沙特阿拉伯应用了3口井、6井次,(见表3-3)。

每次作业数据都在地面成功地接收。

显示系统(InterACT )如图3-5所示。

表3-3斯伦贝谢无线传输系统在沙特阿拉伯测试应用统计表图3-5井场无线井下-地面数据采集机构图3-6无线传输的井底压力数据和记录的存储数据是一致的在测试中,使用无线系统获得的实时数据显示在图3-6中,被存储数据组覆盖。

实时和存储数据都来自装在一个HUB中的同一个压力计,图3-6证实了实时的数据和存储数据是一致的。

无线遥测系统传输的全分辨率数据和压力计的存储数据都是预期的结果。

(1)井下操作的核实-核实测试阀的开关传输到地面的压力数据可以用来验证核实井下工具的操作。

在沙特阿拉伯现场的测试主要在低渗透率区域,工作的主要难点是,核实射孔和测试阀的操作。

在这些井中可能很难或不可能从地面压力数据核实正确的工具操作。

井底数据不仅可以用来核实阀的操作,还能确信完全的压力保持,如图3-7所示。

通过直接核实测试阀的正确操作,就可以消除一些疑问或如果有一些问题,就直接采取一些补救措施。

这个过程不仅节省了时间,还确保了数据的可靠性。

但是它确保了潜在的风险作业如使用电缆(例如下入通井规)的作业就不进行了。

节约了时间,简化了作业。

另外,传输井下数据,无线遥测系统能够提供测试阀的一个反馈状态。

井下关井后无线传输核实了测试阀已关闭井下关井后井口压力无变化图3-7在测试阀关井的瞬间地面和实时井下压力数据(2)监测氮气举升—优化气举在氮气举升作业中,通常很难精确地测量井的产能。

地面流动和压力测量一般都是不规则的,这一过程可能是反复的,耗费时间的,有很大的优化的机会。

图3-8表示了在氮气举升过程中实时采集的地面压力和井底压力。

而氮气注入速度和连续油管深度没有显示出来,很清楚该区域的产能有限,是由于气举没有提供足够的油藏流动,而产生了压力下降。

(3)意外事件的管理-核实射孔实时的井下数据特别有价值的应用就是在突发事件发生的时候,要求一个细致的系统的解决问题的方法,正确地识别问题,采取补救措施。

借助实时的井下数据,这个过程就可以明显地简化,井A-测试2就是一个例子。

在液垫置换、封隔器坐封后,用无线遥测系统监测了压力。

在井里下入钢丝,进行投棒点火前,井口压力出现了下降。

然而无线系统发出信号,井下压力却增加了,如图3-9射孔作业前井A-测试2的井口压力油藏反馈压力测试阀开油管压力增加打开油嘴压力下降图3-8 在井A-测试1上连续油管氮气举升中井底压力和地面压力井口压力 井底压力图3-9所示。

这表明了射孔前井口和油藏间已经连通。

通过井口压力测量,作出流动决策,确定是否孔眼连通。

表明无线遥测系统迅速识别和核实了压力增加是由于油藏效应引起的。

当用其它的方法证明同样的信息时,将会花费更多的时间。

(三)EXPRO 无线遥测系统及在生产完井上的应用EXPRO 公司2005年将其电磁遥测系统(CATS )应用于生产完井中,使用完井或油管作为电磁传输路径(如图3-10)。

不需要永久电缆、电缆夹子和电缆穿越井口和封隔器。

电磁系统按规定的间隔传输数据,能够有效地管理油藏。

代替电缆作永久监测。

系统电池供电,传输的数据量主要取决于工具的下入深度,但是完井、地层电阻率和地面设备也都有一定的影响。

系统已经从10000ft 将数据传输到地面,不需要任何中继器。

参考文献 1. 胡长翠,“井下测试数据无线传输技术探讨”,《钻采工艺》2011年第1期2. Josmar Haddad, Alejandro Salguero, and Carrie Jaimes, Halliburton ,“Application of Telemetry Technology in High-Pressure Wells to Improve Data Accuracy in Drill-Stem Tests ”,spe129160,20103. 哈里伯顿主页Well Testing /FasTest4. 哈里伯顿主页Well Testing/SmarTest图3-10 EXPRO 公司CaTS 系统生产完井应用示意图 井口信号拾取遥测信号拾取生产油管信号套管生产封隔器电磁耦合从工具到油管压力传感器电 池 电路CaTS 工具贴近油管电磁波沿完井及套管传播完井工作筒5. 斯伦贝谢主页wireless_reservoir_testing_system6. A. A. Al-Nahdi, SPE, and T. S. Abo Elsaud, SPE, Saudi Aramco; E. Lemenager, SPE, M. Loth, SPE, F. Mabrouki, SPE and C. Acar, SPE, Schlumberger,“Reservoir Test Optimization in Real Time with New Wireless Telemetry System”,spe138698,20107. M. Brinsden, SPE, Expro Intl. Group PLC,“A New Wireless Solution to Real Time Reservoir Surveillance”,SPE 93512,20058. Sidney Huval, Jim McNicol, Baker Hughes,“Real-Time Data Enables Real-Time Decision Making in Well Intervention Operations”, SPE 116740,2008。

相关文档
最新文档