專利名稱：油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油井動(dòng)液面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別是一種油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在油田生產(chǎn)中追求產(chǎn)量和綜合效率最大化是油田開發(fā)的目標(biāo)，而地層的供液能力是制約實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的根本因素，所以了解掌握地層供液能力并加以科學(xué)地利用，就成為油田開發(fā)管理活動(dòng)中不可回避的課題。油井動(dòng)液面是反應(yīng)地層供液能力的重要指標(biāo)，其測(cè)量方法有以下幾種:一，利用測(cè)井儀器、井下安裝傳感器并利用作業(yè)機(jī)會(huì)回收傳感器再推算動(dòng)液面，這樣測(cè)量的動(dòng)液面是比較準(zhǔn)確，但實(shí)時(shí)性差，儀器和作業(yè)費(fèi)用很高，不具備推廣價(jià)值；二，利用回聲儀技術(shù)，由采油廠測(cè)量工用移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備定期測(cè)量動(dòng)液面，這是目前國(guó)內(nèi)各個(gè)油田普遍采取的一種辦法，優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)液面相對(duì)準(zhǔn)確度高，缺點(diǎn)是無法得到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，由于發(fā)聲介質(zhì)使用無彈頭火藥子彈或氮?dú)馄柯晱?，工作有一定的危險(xiǎn)性，成本較高，很難長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)試；三、油井現(xiàn)場(chǎng)安裝電動(dòng)氣槍、電動(dòng)氮?dú)馄?，這樣倒是實(shí)現(xiàn)了連續(xù)的在線測(cè)量，但是一個(gè)油井幾萬元的設(shè)備費(fèi)用，也使得這樣的技術(shù)難以普遍使用，并且發(fā)聲設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)容易出現(xiàn)問題，一個(gè)小時(shí)發(fā)聲一次有時(shí)都無法實(shí)現(xiàn)；四，利用示功圖推算動(dòng)液面的技術(shù)，可實(shí)時(shí)得到動(dòng)液面數(shù)據(jù)，但還不能完全離開回聲儀的測(cè)試數(shù)據(jù)，尤其是第一次推算出的動(dòng)液面，需要和回聲儀的數(shù)據(jù)校正，然后每間隔一定時(shí)間還要再進(jìn)行校正，動(dòng)液面數(shù)據(jù)相對(duì)誤差較大，誤差率一般在10%左右；五、利用油井套管氣膨脹發(fā)聲原理獲得聲源，優(yōu)點(diǎn)是不需要額外提供能源，缺點(diǎn)是對(duì)于無套壓井無法測(cè)量；六、電控發(fā)生，利用高壓放電原理，對(duì)套管氣體進(jìn)行電離，產(chǎn)生爆炸發(fā)聲，該方法的優(yōu)點(diǎn)是用電能產(chǎn)生聲波，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，結(jié)構(gòu)緊湊體積小，缺點(diǎn)是對(duì)套壓較高的油井不易引爆；七、氣爆發(fā)生，利用高壓氣體瞬間放氣產(chǎn)生次聲波作為測(cè)量聲源；以上測(cè)量方式實(shí)施時(shí)都是獨(dú)立的，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，控制中心無法得到實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，有待于技術(shù)改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了得到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，本實(shí)用新型提供了一種油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包含遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元、中心無線收發(fā)單元和中心控制單元；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元安裝于油井的井口上；中心無線收發(fā)單元和中心控制單元連接，中心控制單元連接計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元與中心無線收發(fā)單元通過無線信號(hào)連接；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元設(shè)有發(fā)聲裝置、回波采集模塊、無線收發(fā)模塊、CPU和存儲(chǔ)器，回波采集模塊設(shè)有微音器，微音器連接有A/D轉(zhuǎn)換器，CPU與A/D轉(zhuǎn)換器、發(fā)聲裝置、無線收發(fā)模塊、存儲(chǔ)器連接，微音器置于一密閉腔內(nèi)，密閉腔通過一固定長(zhǎng)度氣管與井口連接。所述發(fā)聲裝置為電控發(fā)聲裝置或氣爆發(fā)聲裝置。[0006]所述電控發(fā)聲裝置設(shè)有直流電源，直流電源連接有高壓逆變器，高壓逆變器連接有整流器，整流器連接有儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容連接有激發(fā)控制電路，激發(fā)控制電路連接有點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈連接有放電電極。所述氣爆發(fā)聲裝置設(shè)有微型氣泵，微型氣泵連接有儲(chǔ)氣筒，儲(chǔ)氣筒連接有電磁閥，電磁閥連接有氣管，微型氣泵和電磁閥連接有控制單元。所述儲(chǔ)氣筒連接有溫度采集模塊和壓力采集模塊，溫度采集模塊和壓力采集模塊與CPU相連。所述無線收發(fā)模塊為GPRS/GSM通信模塊。所述中心無線收發(fā)單元為GSM/GPRS收發(fā)模塊設(shè)有SM卡、SM卡座、天線、電源和
通信接口。 所述通信接口與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)連接互聯(lián)網(wǎng)。本實(shí)用新型遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元的無線收發(fā)模塊將回波采集模塊采集的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的信息經(jīng)CPU控制發(fā)送出去，由中心無線收發(fā)單元接收送到中心控制單元，并在中心控制單元連接的計(jì)算機(jī)上顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，氣爆發(fā)聲裝置設(shè)有微型氣泵和儲(chǔ)氣筒可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)聲測(cè)試。
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型電控發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型氣爆發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型微音器密閉腔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1至5所示，該油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元、中心無線收發(fā)單元和中心控制單元；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元安裝于油井的井口上，用于數(shù)據(jù)采集和發(fā)送；中心無線收發(fā)單元和中心控制單元連接，中心控制單元連接計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元與中心無線收發(fā)單元通過無線信號(hào)連接，計(jì)算機(jī)可實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)液面高度；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元設(shè)有發(fā)聲裝置、回波采集模塊、無線收發(fā)模塊和CPU，回波采集模塊設(shè)有微音器I用于聲波采集，微音器I連接有A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器與CPU連接將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)存到與CPU連接的存儲(chǔ)器，CPU同時(shí)連接有發(fā)聲裝置、無線收發(fā)模塊用于控制發(fā)聲和信息發(fā)送，無線收發(fā)模塊將回波采集模塊采集的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的信息經(jīng)CPU控制發(fā)送出去；微音器I置于一密閉腔2內(nèi)，密閉腔2通過一固定長(zhǎng)度氣管3與井口 4連接，發(fā)聲裝置發(fā)聲產(chǎn)生能量，在定長(zhǎng)氣管3內(nèi)形成有規(guī)律的、連續(xù)的波形跳動(dòng)，通過提取跳動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)間差，用氣管長(zhǎng)度除以時(shí)間差可以得到聲速，準(zhǔn)確率在99.5%，采用定長(zhǎng)氣管解決了油井液面測(cè)量中聲速無法正確提取的技術(shù)難題；發(fā)聲裝置根據(jù)油井的不同類型可采用電控發(fā)聲裝置或氣爆發(fā)聲裝置，電控發(fā)聲裝置設(shè)有直流電源，直流電源連接有高壓逆變器，高壓逆變器連接有整流器，整流器連接有儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容連接有激發(fā)控制電路，激發(fā)控制電路連接有點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈連接有放電電極，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)聲測(cè)量；氣爆發(fā)聲裝置設(shè)有氣泵，氣泵連接有儲(chǔ)氣筒，儲(chǔ)氣筒連接有電磁閥，電磁閥連接有氣管，氣泵和電磁閥連接有控制單元，氣泵可為微型，由于氣泵和儲(chǔ)氣筒的設(shè)置可以進(jìn)行連續(xù)發(fā)聲測(cè)量，并在儲(chǔ)氣筒連接溫度采集模塊和壓力采集模塊，溫度采集模塊和壓力采集模塊與CPU相連，保證其在安全的壓力和溫度下運(yùn)行；無線收發(fā)模塊為GPRS/GSM通信模塊，模塊上配有SIM卡對(duì)應(yīng)一個(gè)手機(jī)號(hào)碼，用于信息發(fā)送和接收；中心無線收發(fā)單元為GSM/GPRS收發(fā)模塊設(shè)有SIM卡、SIM卡座、天線、電源和通信接口，可以接收遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元無線收發(fā)模塊發(fā)送的信息，并將信息通過通信接口將信息傳遞到中心控制單元，中心控制單元可為一 CPU處理器，中心控制單元再連接到計(jì)算機(jī)將監(jiān)測(cè)到的信息在計(jì)算機(jī)上顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)且連續(xù)性好。實(shí)施時(shí)中心無線收發(fā)單元通信接口也可直接與計(jì)算機(jī)相連，在計(jì)算機(jī)處顯示監(jiān)測(cè)信息；實(shí)施時(shí)計(jì)算機(jī)可連接互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與上一級(jí)控制中心數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求1.一種油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包含遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元、中心無線收發(fā)單元和中心控制單元；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元安裝于油井的井口上；中心無線收發(fā)單元和中心控制單元連接，中心控制單元連接計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元與中心無線收發(fā)單元通過無線信號(hào)連接；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元設(shè)有發(fā)聲裝置、回波采集模塊、無線收發(fā)模塊、CPU和存儲(chǔ)器，回波采集模塊設(shè)有微音器，微音器連接有A/D轉(zhuǎn)換器，CPU與A/D轉(zhuǎn)換器、發(fā)聲裝置、無線收發(fā)模塊、存儲(chǔ)器連接，微音器置于一密閉腔內(nèi)，密閉腔通過一固定長(zhǎng)度氣管與井口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)聲裝置為電控發(fā)聲裝置或氣爆發(fā)聲裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電控發(fā)聲裝置設(shè)有直流電源，直流電源連接有高壓逆變器，高壓逆變器連接有整流器，整流器連接有儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容連接有激發(fā)控制電路，激發(fā)控制電路連接有點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈連接有放電電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述氣爆發(fā)聲裝置設(shè)有微型氣泵，微型氣泵連接有儲(chǔ)氣筒，儲(chǔ)氣筒連接有電磁閥，電磁閥連接有氣管，微型氣泵和電磁閥連接有控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)氣筒連接有溫度采集模塊和壓力采集模塊，溫度采集模塊和壓力采集模塊與CPU相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述無線收發(fā)模塊為GPRS/GSM通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述中心無線收發(fā)單元為GSM/GPRS收發(fā)模塊設(shè)有SIM卡、SIM卡座、天線、電源和通信接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述通信接口與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)連接互聯(lián)網(wǎng)。
專利摘要一種油井動(dòng)液面連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包含遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元、中心無線收發(fā)單元和中心控制單元；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元安裝于油井的井口上；中心無線收發(fā)單元和中心控制單元連接，中心控制單元連接計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元與中心無線收發(fā)單元通過無線信號(hào)連接；遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元設(shè)有發(fā)聲裝置、回波采集模塊、無線收發(fā)模塊和CPU，回波采集模塊設(shè)有微音器，微音器置于一密閉腔內(nèi)，密閉腔通過一固定長(zhǎng)度氣管與井口連接；本實(shí)用新型遠(yuǎn)程液面測(cè)量單元的無線收發(fā)模塊將回波采集模塊采集的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的信息經(jīng)CPU控制發(fā)送出去，由中心無線收發(fā)單元接收送到中心控制單元，并在中心控制單元連接的計(jì)算機(jī)上顯示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程連續(xù)動(dòng)液面監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)E21B47/12GK202991015SQ201220745039
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者孫延慶, 夢(mèng)憲鋒, 李海祿, 范慶剛, 沙志強(qiáng), 高巖, 李鵬志, 董晴 申請(qǐng)人:大慶高新區(qū)中環(huán)電力控制系統(tǒng)有限公司