导向钻井工具稳定平台试验数据无线通信系统

2 0 1 0年 第 3 8卷 第 4期 石 油 机 械 C HI NA P E T R OL E U M MA C H I N E R Y 一 5 7 一 ． ． 应 用技术 导 向钻 井 工具 稳定 平 台试 验 数 据 无 线 通 信 系统 程为彬 马 彬 陈世琳 郭颖娜 李耀 东 ( 1 ． 西安石 油大学电子工程 学院 2 ． 青 海油田采油三厂 ) 摘要 旋转导向钻 井工具稳定平 台研发过程 中，有大量参数调试和数据 回放 ，通常停机后再 利用仿真工具进行数据存取 ，实 时性和通用性受到限制。为此，设计 了旋 转导向钻井工具稳定平 台试验数据无线通信系统。该 系统既可保证数据的无 障碍传输，又可避免相互之 间的串扰。试验 表明，该系统实现 了调试设备 与稳定平台之 间的不间断、实时数据传输，提高 了稳定平 台的调试 可视性和开发效率，也适用于旋转垂直钻井工具稳定平台的试验研 究。 关 键词 旋 转导 向钻 井工 具 稳定 平 台 试验 数 据 无 线通信 0 引 言 国内研制 的调 制 式旋 转导 向钻井 工具 是 在全 旋 转状态下实现导向钻井 的¨ J 。作为控制轴 的稳定 平台是整个工具的关键 ，其作用是通过数据采集和 处理 ，根据对象特性和参数特征 ，依据确定的算法 计算出相应的控制量 ，保证在钻井工具 中产生一个 不受钻杆旋转影响、相对稳定 的平 台，从而能够在 钻柱 、工具和导向块旋转时 ，使钻井工具稳定地跟 踪 预 置 的 钻 进 轨 迹 ，实 现 斜 井 和 水 平 井 的 钻 进 。 一 。 近年来 ，西安石油大学张绍槐研究 团队在旋转 导向钻井工具稳定平台开发研究过程中，由于没有 合适的调试手段 ，试验时要进行大量的参数调试 和 数 据 回放 与分析 ，通常 是停 机后 再 利用 仿 真工具 对 其进行读写 ，实时性和通用性都不甚理想。旋转导 向钻井工具稳定平台高速旋转工作 ，有线方式无法 进行连续 的数据传输 ， 需要利用无线通信来实现调 试设备与稳定平台之 间的数据传输。在对比常用 的 短距离无线通信技术后 ，采用功耗小 、受外界干扰 小 、方向性强 、 通用性好 的红外收发 电路来实现无 线数据收发 ，通过无线通信实现调试设备与旋转稳 定平台之间的不问断数据传输 ，并利用 P C机进行 试验数据处理 、分析 ，以提高开发效率 。 1 无 线红 外收发 功能设计 1 ． 1 红外 收发 原理 红外通讯 以红外光线作为通讯载体 ，通过红外 光在空气中......