旋转导向钻井工具稳定平台监控系统通信设计

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1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2012年第40卷第4期．_钻井技术与装备旋转导向钻井工具稳定平台监控系统通信设计闫亚妮程为彬李耀东马彬张燕(1．西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室2．陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院3．大庆石化公司塑料厂)摘要：提出采用无线通信方式来解决通信过程中需要多次停机的问题，及时、准确地将井下工具工作情况传输到PC机中，对现场进行监测，并通过组态软件对传输过程进行分析，同时对异常情况及时做出处理，实现对现场运行情况的实时控制。通信采用半双工异步传输的工作方式，通信协议采用Modbus协议。通信试验结

2、果表明，单片机能将现场实时数据通过无线数传模块传输给Pc机，并在MCGS制作的人机界面中显示出来，准确无误。关键词：旋转导向；钻井工具；稳定平台；监控系统；无线数传；MCGS；组态软件；PC机；Modbus协中图分类号：TE928．02文献标识码：A文章编号：1001—4578(2012)04—0026—04DesignoftheMonitoringSystemCommunicationforStabilizedPlatformofRotarySteeringFrillingToolYanYaniChengWeibinLiYaodongMaBinZhangY

3、an(1．ShaanxiProvincialKeyLaboratoryofDrillingRigControlTechnology，Xi’anShiyoMUniversity2．ResearchInstituteot’ShaanxiYanchangPetroleum(Group)Co．，Ltd．3．PlasticPlantofPetrolChinaDaqingPetrochemicalCompany)Abstract：Itissuggestedthatawirelesscommunicationmethodisadoptedtosolvetheproblem

4、thatmultipleshutdownsarerequiredintheprocessofcommunication．TheoperatingconditionofdownholetoolistransmittedintothePCtimelyandaccurately．Thefieldmonitoringisconductedandananalysisofthetransmissionprocessismadethroughtheconfigurationsoftware．Meanwhile，theunexpectedsituationsaredealt

5、with．Thereal—timecontrolofthefieldoperationisachieved．Thecommunicationadoptstheoperatingmodeofsemi—duplexasynchronoustransmis—sion．TheModbusprotocolsareadoptedasthecommunicationprotocols．Theexperimentalfindingsofcommunicationshowthatthesingle—-chipmicrocomputercantransmitthefieldre

6、al-timedatatothePCthroughthewirelessdigitalmodulewhichcanbedisplayedontheman—machineinterfaceproducedbytheMCGSwithahighprecision．Keywords：rotarysteering；drillingtool；stabilizedplatform；monitoringsystem；wirelessdigitaltransmis—sion；MCGS；configurationsoftware；PC；modbusprotocols态下进行的，

7、因而作为旋转导向钻井]二具关键的稳0引言定平台就显得尤为重要。它的作用是使钻井工具在运行过程中产生一个不受钻柱旋转影响，并且可以旋转导向钻井是一项涉及多学科的高新科技尖对工具面角进行自动保持和调整，同时使钻柱及推端技术，被誉为钻井导弹与制导技术。国内研板的工具面角在旋转时保持一个稳定状态。稳究的旋转导向钻井工具是在全旋转状态或不旋转状定平台单元由上、下2台涡轮发电机、测控电子系基金项目：陕西省科学技术研究发展计划项目“载体空间姿态的非正交测量和模拟解算关键技术研究”(2011K06—27)。2012年第40卷第4期闫亚妮等：旋转导向钻井工具稳定平台监控系统通

8、信设计统及电子仓等组成_3。其中，电子仓内嵌有单片出