带起爆器检测和起爆器电阻测量的可寻址开关的制作方法

带起爆器检测和起爆器电阻测量的可寻址开关
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求在2019年11月21日提交的美国临时申请no.62/938794的优先权以及在2020年5月21日提交的美国临时申请no.63/028151的优先权。


背景技术：

3.在井下油气射孔环境中，起爆器(如雷管、点火器等)与电子设备(“开关”)一起使用，以：对油井/套管进行射孔、设置塞子和释放工具串。开关负责隔离起爆器的电压，直到需要启动。在将起爆器与开关一起部署到井下之前，检查起爆器在地面上的完整性。一旦进入井下，就无法验证开关-起爆器组合是否仍然可用。需要验证起爆器是否完好无损，并且验证起爆器在连接到开关后部署到井下时是否能正常工作。射孔工具的一个常见故障是开路起爆器。开路可以是由于起爆器本身或起爆器与开关之间的接线问题造成的。故障起爆器的主要指标之一是其电阻。电阻测量可指示短路起爆器、开路起爆器或电阻值不正确的起爆器。能够使用开关测量起爆器的电阻将减少井下误钻的机会。


技术实现要素：

4.在使用低压侧开关设备(low-side switching device)启动起爆器的开关中，本发明增加了检测起爆器是闭路还是开路的能力。通过向用于启动起爆器的开关设备添加高阻抗电流路径，可以通过起爆器产生小电流。该电流可由一些附加电路检测，以验证起爆器的存在。
5.通过向起爆器施加电流，可以使用起爆器上的感应电压来计算其电阻。该电压可由adc(模数转换器)或类似设备测量。为了确保安全，施加在起爆器上的电流要保持远小于其“不启动(no-fire)”电流。测量起爆器时，通过晶体管或二极管等设备将起爆器与开关的供应电压(线电压)隔离。启动起爆器时，晶体管或二极管等设备将测量电路与起爆器中感应的电压隔离。
6.一个示例性实施例可包括射孔枪系统(perforating gun system)，该射孔枪系统包括具有底端和顶端的圆柱形壳体，布置在所述圆柱形壳体内并具有相应的底端和顶端的预接线加载管组件，连接到所述预接线加载管顶端以及所述圆柱形壳体顶端的上端配件，连接到所述预接线加载管底端和所述圆柱形壳体底端的下端配件，连接到所述上端配件的上部电气连接，连接到所述下端配件的下部电气连接，电性连接到选择开关并进一步设置在所述上端配件内的起爆器，与所述起爆器以及公共地串联并且连接到布置在所述上端配件内的雷管接头插座的起爆器电压隔离开关，与所述起爆器串联的限流器，以及与所述限流器串联并接地至公共地的电流检测电路，其中，所述起爆器电压隔离开关设备与所述串联的限流器以及电流检测电路电性并联。
7.上述示例性实施例的一个变体可以包括，上端配件布置在预接线加载管内，所述预接线加载管内装有选择开关，其中，所述端配件包含一个部分，该部分通过将自动分流模块化雷管电性连接到选择开关的配合插座，并将所述自动分流模块化雷管贴在靠近导爆索
的位置，来接收自动分流模块化雷管。它可以包括用于自动分流雷管的装置。它可以包括将挡板连接到所述圆柱形壳体的底端。它可以包括预接线加载管，还包括绝缘线，绝缘线的上端连接在选择开关并且绝缘线的下端连接在压力隔板。所述选择开关可以接地至所述加载管。所述加载管可以与所述挡板电性连接。它可以包括安装在所述加载管中的聚能射孔弹(shapedcharges)，其中所述聚能射孔弹通过固定在所述聚能射孔弹上的锁定装置固定到位。它可以包括导爆索，所述导爆索通过导爆索锁定装置连接到所述聚能射孔弹的背面。所述导爆索可端接至与所述端配件一体的导爆索孔。所述雷管可位于端到端配置的所述导爆索附近。所述雷管可以具有自动分流功能，在插入配套插座之前不会取消分流。所述选择开关可以有带状尾纤，所述带状尾纤连接有非分流插座。所述插座可连接至所述开关，并进一步连接至所述雷管的端部，解除雷管的分流。
8.一个示例性实施例可包括射孔井筒的方法，包括将预接线的第一端配件与聚能射孔弹加载管的第一端连接，将压力隔板连接到所述第一端配件和所述聚能射孔弹加载管的第一端，将预接线的第二端配件与聚能射孔弹加载管的第二端连接，其中所述第二端配件使得所述加载管居中并定向，并且所述第二端配件包含电性连接至选择开关的起爆器，所述起爆器进一步布置在所述上端配件内，其中起爆器电压隔离开关与所述起爆器以及公共地串联，并连接至布置在所述上端配件内的雷管接头插座，限流器与所述起爆器串联；以及与所述限流器串联并接地至所述公共地的电流检测电路，其中所述起爆器电压隔离开关设备与所述串联的限流器以及电流检测电路电性并联，并用绝缘线对所述加载管进行预接线，其中所述绝缘线在所述第二端配件端中的所述选择开关处并在所述第一端配件端中的所述压力隔板处终止。
9.一个变体可以包括使用射孔枪主体内的所述第一端配件将所述加载管居中。它可以包括将布置在所述加载管内的所述预安装绝缘线与相邻的所述压力隔板触点进行电性接触。它可以包括在所述枪托架的销端预安装挡板。它可以包括将所述选择开关接地至所述聚能射孔弹加载管。它可以包括将所述聚能射孔弹插入所述聚能射孔弹加载管中。它可以包括将所述聚能射孔弹锁定在所述聚能射孔弹加载管内的适当位置。它可以包括通过固定在所述聚能射孔弹上的锁定装置将导爆索插入所述聚能射孔弹加载管内布置的每个聚能射孔弹的背面。它可以包括将导爆索的末端插入所述端配件。它可以包括从所述射孔枪组件外部将无线雷管插入所述端配件，以使得所述雷管的爆炸负荷端在端到端位置与所述导爆索相邻。所述无线雷管可以具有自动分流功能，在插入配套插座之前不会解除分流。它可以包括插所述无线雷管，从而解除雷管的分流。它可以包括将加载的模块化射孔枪组件拧在一起，其中所述顶部触点与所述相邻枪组件的底部触点进行电性接触。它可以包括对所述射孔枪的销端的外径进行型锻和螺纹加工。它可以包括将逐销串联的接头安装到具有逐盒枪体的射孔枪组件的盒端。它可以包括选择地启动所述射孔枪的雷管。它可以包括预组装连接到所述选择开关的弹簧加载顶部接触线。它可以包括将所述选择开关的贯穿线连接到所述加载管的绝缘线。它可以包括通过所述端配件的内端插入所述导爆索，并从外端插入雷管，以使得所述雷管与所述腔体水平轴上的所述导爆索相邻。它可以包括将所述导爆索与所述雷管重叠，以形成并排的爆炸联结。它可以包括将所述压力隔板安装到所述枪托架的销端挡板中。它可以包括将所述压力隔板连接到逐销(pin-by-pin)串联接头中，其中所述串联接头插入所述枪托架的第一端。它可以包括将所述压力隔板连接到所述枪托架
的第二端。它可以包括通过将无线电雷管(接头端朝上)插入所述端配件雷管孔来为所述射孔枪提供防护。它可以包括将所述选择开关连接到所述预接线加载管，并穿过所述雷管接头插座接线到所述上端配件。它可以包括将所述绝缘线连接到所述下端配件内的开关，其中所述雷管接头插座线穿过所述加载管的长度并且所述插座端穿过所述上端配件。
10.一个示例性实施例可以包括用于检测通过射孔枪串(perforating gun string)中起爆器的电流的装置，所述装置包括连接到电源的起爆器，与所述起爆器以及公共地串联的起爆器电压隔离开关，与所述起爆器串联的限流器，与所述限流器串联并接地至公共地的电流检测电路，其中所述起爆器电压隔离开关设备与所述串联的限流器以及电流检测电路电性并联。
11.上述示例性实施例的一个变体可以包括引爆射孔枪的起爆器。它可以包括进一步具有多个串联的电阻器的所述限流器。所述电流检测电路还可以包括与齐纳二极管并联的电阻器，其中通过所述电阻器测量的电流被发送到地面进行分析。所述电流检测电路可以包括多个串联的电阻器。
12.一个示例性实施例可以包括用于检测通过起爆器的电流的方法，包括向所述起爆器供应电流，其中所述供应的电流小于启动所述起爆器所需的电流，检测电流是否流过所述起爆器，以及根据是否检测到电流流过所述起爆器切换开关的数字输入。
13.上述示例性实施例的一个变体可以包括启动所述起爆器。它可以包括确定所述起爆器是否存在。它可以包括向对应于所述测量的电流的地面位置发送信号。它可以包括使用小于所述起爆器的不启动电流(no-fire current)的供应电流测试所述起爆器。它可以包括将所述起爆器与电源隔离。
14.一个示例性实施例可以包括用于测量起爆器的电阻的方法，所述方法包括将所述起爆器与电源电性隔离，向所述起爆器供应电流，其中所述供应的电流小于启动所述起爆器所需的电流，检测通过所述起爆器的电压，以及计算所述起爆器的电阻。
15.上述示例性实施例的一个变体可以包括启动所述起爆器，将所述测量的电压发送到地面位置(surface location)，将所述起爆器的所述计算的电阻发送到地面位置，使用所述起爆器的所述计算的电阻确定所述起爆器是否正常工作，使用所述起爆器的所述计算的电阻确定所述起爆器是否短路，使用所述起爆器的所述计算的电阻确定所述起爆器是否存在，或使用所述起爆器的所述计算的电阻测试所述起爆器。
16.一个示例性实施例可以包括用于检测射孔枪串中开路起爆器的装置，所述装置包括起爆器，其中所述起爆器连接至限流器，电压隔离设备，其中所述电压隔离设备将所述起爆器与电源隔离并与所述限流器并联，以及连接到所述限流器的电流检测设备，其中所述电流检测设备检测通过所述起爆器的电流并确定所述起爆器是开路还是闭路。
17.上述示例性实施例的一个变体可以包括使所述限流器供应给所述起爆器的电流小于启动所述起爆器所需的电流。它可以包括开关，其中所述开关能够启动所述起爆器。所述限流器可以是多个串联的电阻器。所述电流检测设备可以是与数字输入并联的电阻器。所述开关在地面位置接收到来自操作器的信号后，可以检测通过所述起爆器的电流，并将所述检测结果传输回所述操作器。
18.一个示例性实施例可以包括用于检测通过起爆器的电流的装置，所述装置包括与高阻抗电阻分压器串联的起爆器，所述高阻抗电阻分压器还包括多个串联的电阻器，所述
多个串联的电阻器与低压侧起爆器电压隔离开关设备并联，其中所述起爆器电压隔离开关设备允许少量电流流过所述起爆器，并且所述电阻分压器可以根据检测流经所述起爆器电流的电流检测设备，在高(开)或低(关)之间切换开关mcu的数字输入。
19.上述示例性实施例的变体可以包括所述多个电阻器的阻值之和为9.9mω。所述起爆器电流在500伏电压下可能为50μa。它可以使用钳位齐纳二极管为所述电流检测设备提供高压保护。它可以使用将电流引导到电压轨的整流二极管为所述电流检测设备提供高压保护。当所述起爆器电压隔离开关设备上预期存在高压时，它可以通过将数字输入更改为数字输出，为所述电流检测设备提供高压保护。它可以包括连接到所述起爆器电压隔离开关设备的电子分流器。所述分流可以使用微控制器导通和截止耗尽型mosfet来完成。所述微控制器可由井场供电。
20.一个示例性实施例可以包括用于测量射孔枪串中起爆器电阻的装置，所述装置包括通过电压隔离设备连接到限流器的起爆器，将所述起爆器与电源隔离的电源隔离设备，以及通过电压隔离设备连接到所述起爆器的电压测量设备，其中测量的电压用于计算所述起爆器的所述电阻。
21.上述示例性实施例的一个变体可以包括开关，其中所述开关负责启动所述起爆器。所述限流器可以包括电阻器，其中所述电阻器的电阻与所述起爆器的电阻相比相对较大，以及恒压源。所述起爆器两端感应的电压可以用于测量/计算所述起爆器的所述电阻。所述起爆器的所述计算的电阻可以确定所述起爆器是否正常工作。所述起爆器的所述计算的电阻可以确定所述起爆器是否短路。所述起爆器的所述计算的电阻可以确定所述起爆器是否存在。所述起爆器的所述计算的电阻可以测试所述起爆器。所述开关在地面位置接收到操作器的信号后，可以测量所述起爆器的所述电阻，并将所述测量的电阻传输回所述操作器。向所述起爆器供应的电流可以小于所述起爆器的不启动电流。
22.一个示例性实施例可以包括用于检测射孔枪串中开路起爆器的装置，所述装置包括起爆器，其中所述起爆器连接到限流器，电压隔离设备，其中所述电压隔离设备将所述起爆器与电源隔离，并与所述电压隔离设备并联，以及连接到所述限流器的电流检测设备，其中所述电流检测设备检测通过所述起爆器的电流，并确定所述电流器是开路还是闭路。
23.上述示例性实施例的一个变体可以包括由限流器供应给所述起爆器的电流小于启动所述起爆器所需的电流。它可以包括开关，其中所述开关能够启动所述起爆器。所述限流器可以是多个串联的电阻器。所述电流检测设备可以是与数字输入并联的电阻器。所述开关在地面位置接收到操作器的信号后，可以测量所述起爆器的所述电阻，并将所测量的电阻传输回所述操作器。
附图说明
24.图1示出了地面测试仪，该地面测试仪可以与开关连接，以检查单个开关或整个工具串的健康状况。该地面测试仪可以显示起爆器的测量电阻，如果超出设定范围，则会发出警告。
25.图2示出了射孔板，该射孔板与由释放工具、射孔枪和塞设置工具组成的工具串连接。
26.图3示出了一个示例性实施例的框图。指示符b1、b2和b3将用于标记本图的区块。
27.图4描绘了一个示例性实施例的框图，该示例性实施例包括开关上的电子设备。
28.图5是示例性实施例的实现方式。指示符r1、r2、d1等将用于标记本示意图的组件。
29.图6示出了测量起爆器的电阻的一个实现方式。此图中的指示符，例如u1、q1、r1等，将用于标记具体实施方式说明中的那些特定零件。
30.图7示出了模块化枪系统横截面的示例性实施例。
31.图8示出了模块化枪系统横截面末端的示例性实施例的特写。
32.图9示出了模块化枪系统横截面末端的示例性实施例。
具体实施方式
33.在以下描述中，为了简洁、清晰和示例，使用了某些术语。不存在任何不必要的限制，并且此类术语仅用于描述性目的，并旨在进行广义解释。本文所述的不同装置、系统和方法步骤可单独使用或与其他装置、系统和方法步骤组合使用。可以预期的是，在所附权利要求的范围内，各种等效物、替代物和修改是可能的。
34.诸如助推器之类的术语可能包括一个小的金属管，金属管包含卷曲在导爆索端部的次级高能炸药。炸药组件的设计目的是在射孔枪或其他爆炸设备之间提供可靠的引爆传递，并且通常用作辅助炸药以确保爆炸。
35.导爆索是含有高爆炸性材料的绳索，包裹在灵活的外壳中，用于将雷管连接到主高爆炸性炸药，例如聚能射孔弹。这提供了非常快速的起爆序列，可用于同时引爆多个聚能射孔弹。
36.雷管或起爆设备可以包括含有用于起爆序列的初级高爆炸性材料的设备，初级高爆炸性材料包括一个或多个聚能射孔弹。两种常见类型可能包括电雷管和冲击雷管。雷管可称为起爆器。电雷管有一种导火索材料，当施加高压以引爆初级高爆炸性炸药时，导火索材料会燃烧。冲击雷管在由撞针激活的密封容器中含有磨料和初级高爆炸性炸药。撞针的冲击足以启动弹道序列，然后传输到导爆索。
37.本发明提供了一种通过使用低压侧开关设备来触发起爆器的开关来检测故障(例如开路或缺少起爆器)的方法。图1中示出了示例性实施例101，其中地面测试仪102连接到开关103、104和105。每个开关与各自的起爆器106、107和108配对。
38.图2所示的示例性实施例201示出了位于地面的射孔板202，其通过钢丝绳204电性连接到枪串(gun string)203。枪串203包括释放工具开关209，释放工具开关209与与释放工具相关联的起爆器205连接。枪串203包括连接到与第一射孔枪相关联的雷管206的射孔枪开关210。枪串203包括射孔枪开关211，该射孔枪开关211连接到与第二射孔枪相关联的雷管207。枪串203包括插头设置工具开关212，该开关与插头设置工具相关联的点火器208连接。
39.示例性实施例301如图3中的电路框图所示。从地面向起爆器303提供电源302。限流器b1,305与起爆器303以及地307之间的电流检测b2,306串联。起爆器电压隔离开关设备b3,304在起爆器303和地307之间。
40.限流器b1,305是与低压侧起爆器电压隔离开关设备b3,304并联的高阻抗设备，以允许少量电流从正电压轨302通过起爆器303，流入电流检测电路b2,306。如果起爆器303缺失或开路，则不会有电流通过，并且电流检测电路b2,306不会检测到任何电流。必须选择限
流器b1,305的总阻抗，以使得即使开关暴露在其最大额定电压下，通过起爆器303的电流保持远小于其额定不启动电流。限流器b1,305可以是任何类型的限流器，例如恒流源或简单电阻器。电流检测电路b2,306的检测电路可以是模拟测量电路，例如adc(模数转换器)或数字输入(例如晶体管的基极/栅极)。如果使用依靠电压的输入，例如cmos数字输入或adc，则通过限流器b1,305的电流必须通过另一个电阻器以产生可检测的电压。
41.如果使用电阻器进行限流和检测，理论上使用adc输入允许测量起爆器303的电阻。由于限流器b1,305和起爆器303之间的值存在差异，这是一个极具挑战性的问题。电阻温度系数、零件公差和adc分辨率都会使得这种方法具有挑战性。
42.为了测量起爆器303的电阻，向其施加测试电流。向电阻元件施加电流会产生电压。这个产生的电压与元件的电阻和施加到元件上的电流成比例。假设知道施加在电阻器上的测试电流，可以根据测量的电压计算电阻。
43.图4所示的示例性实施例401包括微控制器404，微控制器404接收电源402并接地403。微控制器404连接到栅极驱动器406，然后栅极驱动器406连接到电压隔离晶体管412。微控制器404连接到栅极驱动器410，栅极驱动器410进一步连接到电压隔离设备413。限流器408由电压407供电，并连接到电压隔离设备409。电源411连接到电压隔离晶体管412，电压隔离晶体管412连接到电压隔离设备409和413，并进一步连接到起爆器414，起爆器414接地403。电压隔离设备413输出测量信号415。微控制器404接收测量信号415。
44.图5所示的示例性实施例501的最具成本效益的方法是形成非常高阻抗的电阻分压器，该电阻分压器可以根据起爆器503的存在在高(开)或低(关)之间切换开关的mcu的数字输入。电源502供应至起爆器503。限流器、电阻器r1，505、r2，506和r3，507与低压侧起爆器电压隔离开关设备504并联，以允许少量电流从正电压轨502通过起爆器503，流入电阻器509、齐纳二极管511和数字输入510的电流检测电路。电流检测电路和起爆器电压隔离开关设备端接于地508。在该方法中，分压器在起爆器503存在时将数字输入切换为高，在起爆器缺失时将数字输入切换为低。电阻器r4，509在起爆器503丢失时确保数字输入被拉低并且不会浮动。必须选择限流器(电阻器r1，505、r2，506和r3，507)和电阻器r4,509的电阻比值，以便在使用与开关的低压通信时，可以将数字输入拉高。一个单独的电阻器可以用于限流器(b1)，但将电阻器分为多个设备会增加冗余安全性。显示的电阻器r1,505、r2,506和r3,507的值的总和为9.9mω，当对开关施加500v电压时，会产生约50μa的泄漏电流。
45.应为数字输入510提供某种形式的电压保护，以防止高压对敏感电路造成损坏。钳位齐纳二极管511或将电流引导到电压轨的整流二极管可以提供保护。gpio输入的另一种保护方法是，当开关上预期存在高压时，将数字输入更改为数字输出。
46.这种电阻测量方法仍然允许起爆器安全设备，例如开关上的电子分流器。可能的电子分流器包括耗尽型mosfet，其可由微控制器导通和截止。
47.图6中示出了示例性实施例601。它包括接收电源602和接地603的微控制器604。微控制器604连接至栅极驱动器606，栅极驱动器606连接到电压隔离晶体管612。微控制器604连接到栅极驱动器610,栅极驱动器610进一步连接到mosfet q1，616，mosfet q1,616由电压607供电，并且进一步连接到电阻器r1，617和二极管d1，618，然后进一步连接到电压隔离晶体管612。电源611连接到电压隔离晶体管612。起爆器614连接到地603。电压隔离晶体管612和起爆器614之间的连接进一步连接到mosfet q2,619，其连接到栅极驱动器610并生成
测量信号615。二极管d2,620将测量信号615和地603连接。微控制器604接收测量信号615。
48.通过使用图6所示的实现方式，我们可以显示如何测量电阻。
49.起爆器上产生的电压由欧姆定律定义为：
50.方程(1)v
init
＝i
init
*r
init
51.其中，
[0052]vinit
＝起爆器两端的电压
[0053]iinit
＝通过起爆器的电流
[0054]rinit
＝起爆器的电阻
[0055]iinit
是根据电阻r
init
、为测量供应的电压以及组件mosfet q1,616、电阻器r1,617和二极管d1,618计算的。
[0056]
方程(2)i
init
＝(v
sup-v
d1
)/(r
q1on
r
r1
r
init
)
[0057]
其中，
[0058]vsup
＝为电阻测量供应的电压
[0059]vd1
＝d1上的电压
[0060]rr1
＝电阻器r1的电阻值
[0061]rq1on
＝q1导通时q1漏极对源极的电阻
[0062]
将方程(2)带入i
init
的方程(1)中，得到以下方程：
[0063]
方程(3)v
init
＝((v
sup-v
d1
)/(r
q1on
r
r1
r
init
))*r
init
[0064]
重新排列方程(3)以求解r
init
，得出：
[0065]
方程(4)r
init
＝-v
init
*(r
r1
r
q1on
)/(v
init-v
sup
v
d1
)
[0066]
通过选择导通电阻远小于r1电阻值的mosfet q1，我们可以将方程简化为：
[0067]
方程(5)r
init
＝-v
init
*r
r1
/(v
init-v
sup
v
d1
)
[0068]
反极性保护二极管d1,618根据测试电流值将非线性添加到测量方程中。为了避免这种非线性，我们必须产生一个已知的恒定电流，二极管会产生一个已知的电压压降。为了产生恒定电流，电阻器r1,617必须比r
init
大得多。由于大多数常见起爆器的标称电阻约为50ω，因此为电阻器r1,617选择1kω的值即可满足此要求。
[0069]
选择产生v
sup
的调节器，使得电压稳定且准确。在这些约束条件下，使这些变量相对恒定，就可以得到解。为了实现r
init
的计算，必须首先测量感应电压v
init
。通过使用adc(模数转换器)，v
init
可以数字化，然后由开关的mcu或连接到开关的计算设备用于计算。在本示例中，adc集成在mcu中，但离散adc或数字化设备也可以工作。
[0070]
为了最大限度地减少向起爆器输送过大功率的可能性，选择了小电流i
init
，其远远低于起爆器列出的不启动电流。这是通过选择v
sup
和r
r1
来实现的，这将产生一个小但仍然可用的i
init
电流。使用50ω起爆器，图6中的电路产生约4.5ma的i
init
。
[0071]
将传递给起爆器的有效功率最小化的另一项努力是仅在短时间内暴露起爆器。施加功率的持续时间仅足以获取adc样本。
[0072]
通过二极管d1,618和mosfet q2,619等设备，在引爆起爆器时保护测量电路免受高压影响，这些设备在引爆时保持关闭状态。二极管d1,618可以用mosfet或类似器件代替，以提高线性度和精度，但代价是复杂性。在mosfet q2,619发生故障的情况下，二极管d2,620为微控制器提供进一步的保护。
[0073]
这种电阻测量方法仍然允许起爆器安全设备，如开关上的电子分流器。可能的电子分流器包括耗尽型mofet，其可由微控制器导通和截止。
[0074]
可以将起爆器检测查询添加到地面测试仪/射孔板和开关之间的正常通信协议中。用户可以显式调用查询来检查起爆器的健康状况，也可以将查询作为常规通信序列的一部分。可以向用户显示对起爆器的检测，如果未检测到，则可以创建警报。
[0075]
可以将电阻测量查询添加到地面测试仪/射孔板和开关之间的正常通信协议中。用户可以显式调用查询来检查起爆器的健康状况，也可以将查询作为常规通信序列的一部分。可以向用户显示测得的起爆器电阻，或者在值超过某个阈值时创建警报。
[0076]
图7中示出了一个示例性实施例。该示例性实施例包括射孔枪组件710，该射孔枪组件710具有圆柱形主体，在这种情况下，枪托架711具有下端732和上端731。具有布置在其中的压力隔板底部触点717的挡板712进一步连接到圆柱形主体711的下端732。
[0077]
弹管(charge tube)714装有聚能射孔弹718，弹管714布置在枪托架711内并与枪托架711连接。在该示例性实施例中，弹管714是预接线的。挡板712与底端配件713相邻，底端配件713与弹管714的下端734连接。弹管也称之为加载管。弹管714具有位于下端734附近的弹管切口729和位于上端735附近的弹管切口728。弹管714具有位于下端734附近的底端配件713和位于上端735附近的顶端配件715。聚能射孔弹718的锁定装置可包括位于聚能射孔弹718上的凸耳730。导爆索锁定装置可以包括位于聚能射孔弹718端部的固定器配件731。选择开关720通过连接到接地螺钉762的接地线761接地到圆柱形主体。电导体760用于通过射孔枪710发送信号，并预接线到弹管714中。电导体760与圆柱形主体711绝缘，圆柱形主体711导电并用作地。导爆索740连接到每个聚能射孔弹718。来自选择开关720的接地线761通过紧固件762连接到机壳枪托架711。
[0078]
顶端配件715包括选择开关720、无线雷管721、导爆索孔719和顶部触点716。图8所示为顶端配件715的近距离视图。接地片允许选择开关接地至弹管。选择开关720通过雷管接头插座724连接到无线雷管721。雷管接头插座724具有自动分流功能，由此无限雷管721被分流，直到插入正确的接头。导爆索740缠绕在弹管714的外侧，通过接头731连接到所有聚能射孔弹718，并端接在弹管714内，穿过加载管切口728，进入导爆索孔719，该导爆索孔719位于无限雷管721附近。导爆索740可以与无线雷管721端对端或并排配置。
[0079]
射孔枪组件710的下端732如图9所示，包括与下端732连接的挡板712，挡板712位于下端配件713附近。压力隔板底部触点717连接到绝缘线727。加载管714包括具有锁片730的聚能射孔弹718，锁片730用于锁定到加载管714中。聚能射孔弹718具有导爆索锁定夹731，导爆索锁定夹731连接到沿加载管714外部包裹的导爆索740。
[0080]
本说明书中使用的无线雷管是指在安装前预接线的雷管，无需现场布线即可工作。这种无线功能使得雷管成为一种有效的即插即用设备，通过将其插入射孔枪，为其功能建立必要的电气连接。
[0081]
上述示例性实施例公开了一种模块化枪系统，该系统是一种逐销设计的盒子，由钢制加载管组成，加载管在每一端预安装端配件。一个端配件使加载管居中并定向，并且该端配件包括选择开关、直通触点(feed through contact)和孔口，以从外端插入无线雷管并将导爆索插入内端。
[0082]
加载管用绝缘线预接线，绝缘线的一端端接于选择开关并且另一端端接于压力隔
板。另一个端配件使得加载管居中，并提供从加载管上预安装的绝缘线到靠近端配件的压力隔板触点的电气触点。压力隔板预安装在枪托架销端的挡板中。选择开关接地至加载管，加载管与穿过枪托架的挡板电气连接。
[0083]
射孔弹被插入加载管中，并通过固定在聚能射孔弹上的锁定装置固定到位。导爆索通过固定在聚能射孔弹上的锁定装置插入每个射孔弹的背面。导爆索端接于端配件中的导爆索孔。将无线雷管从枪组件外部插入端配件，以使得雷管的爆炸负荷端在端到端位置与导爆索相邻。无线雷管具有自动分流功能，在插入配套插座之前不会解除分流。
[0084]
选择开关具有带状尾纤，带状尾纤连接有非分流插座。在插入无线雷管后，连接到开关的接头插座连接到雷管的端部，解除雷管的分流。将加载和待命的模块化枪组件拧在一起，以便顶部触点与相邻枪组件的底部触点进行电性接触。通过对枪的一端的外径进行模锻和螺纹加工，实现逐销盒式枪的配置。替代地，通过将逐销串联接头安装入逐盒枪身的一端，来实现销端。
[0085]
通过模具或加工方法有意地涉及端配件，以容纳选择开关，该选择开关设计为选择性地启动射孔枪的雷管。端配件预安装有弹簧加载的顶部触点，该顶部触点连接到选择开关的输入。预组装端配件，以使得将选择开关的贯穿线连接到预安装在加载管上的绝缘线。预组装端配件，以使得选择开关的输出线为绝缘尾纤或电线，其端部固定有雷管接头插座。通过模具或加工方法有意地设计端配件，以通过内端插入导爆索，并从外端插入雷管，从而使得雷管与枪体水平轴上的导爆索相邻。替代地，端配件的设计应确保导爆索和雷管相互重叠，以使得导爆索和雷管的端部并排。
[0086]
压力隔板预安装在枪托架销端的挡板中。替代地，将压力隔板预安装到插入枪托架一端的逐销串联接头中。替代地，将压力隔板预安装到弹管端配件的端部。通过将无线电雷管(接头端朝上)插入端配件雷管孔，然后将连接到端配件的接头插座连接到雷管的外端，即可对枪组件进行防护。
[0087]
选择开关连接或包含在预接线的加载管内，并且带有雷管接头插座的电线穿过上端配件。选择开关包含在下端配件内，其中绝缘线连接到同一下端配件内的开关，并且雷管接头插座线穿过加载管的长度，并且插座端穿过上端配件。
[0088]
虽然已经根据详细阐述的实施例描述了本发明，但是应当理解的是，这只是通过说明，并且本发明不一定限于此。例如，上部、下部或顶部、底部等术语可以分别用井口和井下代替。顶部和底部可以分别为左侧和右侧。井口和井下可分别显示为左侧和右侧，或顶部和底部。通常，井下工具最初以垂直方向进入钻井，但由于钻孔最终水平，工具的方向可能会改变。在这种情况下，井下、下部或底部通常是进入钻孔的工具串中的一个部分，相对而言，该部分被称为井口、上部或顶部。第一壳体和第二壳体可以分别为顶部壳体和底部壳体。在本文所述的枪串中，第一枪可以是井口枪或井下枪，与第二枪相同，井口或井下参考可以互换，因为它们引用于描述各个部分的位置关系。诸如井筒、钻孔、井、钻孔、油井等术语和其他替代物可以同义使用。诸如工具串、工具、射孔枪串、枪串或井下工具等术语以及其他替代物可以同义使用。鉴于本公开，对于本领域的普通技术人员来说，替代实施例和操作技术将变得显而易见。因此，在不背离所要求保护的发明的精神的情况下，可以对本发明进行修改。