專利名稱：便攜式壓裂施工監(jiān)測裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及便攜式壓裂施工監(jiān)測裝置，特別適用于油、氣鉆井中使用測量油管、套管、排量、砂比等參數(shù)的一種裝置。
實現(xiàn)發(fā)明目的技術(shù)方案是這樣解決的包括油管壓力變送器和套管壓力變送器采集的信號送入第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路，渦輪流量計采集的信號送入計數(shù)器，砂比變送器采集的信號送入第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路，第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓信號、計數(shù)器的脈沖信號、第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的含砂濃度體積比電信號一并送入CPU單片機中，CPU單片機輸出的信號兩路分別送入點陣顯示模塊和無線發(fā)送模塊，還有一路可逆方向輸出給電子硬盤，無線發(fā)送模塊發(fā)送的無線信號輸出給手持表。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置內(nèi)置大容量電子硬盤，系統(tǒng)無機械可動部件，集成度高、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、能滿足惡劣環(huán)境條件下使用的要求。系統(tǒng)的平均無故障時間大大提高，系統(tǒng)可在線升級。四項參數(shù)每秒采集、存儲一次，存儲在大容量電子硬盤，系統(tǒng)可連續(xù)存儲41.6小時的參數(shù)信息。電子硬盤無機械可動部件，可靠性高。記錄儀除了將四項參數(shù)以數(shù)據(jù)和曲線的形式在主記錄儀上顯示以外，與此同時，可將每秒的四項參數(shù)測量結(jié)果和其他相關(guān)信息以無線的方式向外自動發(fā)送出去，系統(tǒng)配套的手持表可在主記錄儀300米范圍內(nèi)接收到主記錄儀發(fā)送的信息，并在手持表上實時顯示。記錄儀可以現(xiàn)場獨立工作，無需連接計算機。施工結(jié)束后，記錄儀可與計算機相連接，將施工的全部信息資料回放到計算機中，作永久的資料存儲，同時可生成相應(yīng)的施工報表與施工資料。
通過本發(fā)明方案的實施，該記錄裝置可工作在現(xiàn)場惡劣的環(huán)境條件下，系統(tǒng)工作溫度-10℃～+50℃，系統(tǒng)抗震耐顛等特點，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
以下結(jié)合附圖對本實新型的內(nèi)容作進一步說明。
參照

圖1所示，包括油管壓力變送器1和套管壓力變送器2采集的信號送入第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路5，渦輪流量計3采集的信號送入計數(shù)器6，砂比變送器4采集的信號送入第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路7，第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路5轉(zhuǎn)換的電壓信號、計數(shù)器6的脈沖信號、第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路7轉(zhuǎn)換的含砂濃度體積比電信號一并送入CPU單片機8中，CPU單片機8輸出的信號兩路分別送入點陣顯示模塊9和無線發(fā)送模塊11，還有一路可逆方向輸出給電子硬盤10，無線發(fā)送模塊11發(fā)送的無線信號輸出給手持表12。
圖2所示，由U2、U3、U4組成CPU單片機8，其U2為89C52中央處理器，89C52中央處理器上還連接有電容C5、C6、電解電容C7，電容C5、C6的右端并聯(lián)了一個10M的晶體振蕩器X1，89C52中央處理器又分別與液晶顯示子模塊電路XT5、液晶電子硬盤模塊電路XT2，LCD液晶顯示子模塊電路XT1.SCH，液晶鍵盤及復(fù)位子模塊電路XT6，集成電路芯片U1、U3、U4連接，其U1還連接了電容C2、C3、C4，由電容C1、J3、U1組成RS-232接口電平轉(zhuǎn)換無線發(fā)送模塊電路。
圖3所示，由電容C10、.C11、10M晶體振蕩器X2、集成電路塊U7組成點陣顯示控制器，點陣顯示控制器分別連接了由U5、U6集成電路塊組成的顯示緩沖器和由A1、A2、電容C12、C13、C14、C15、C16、電阻R1組成的液晶點陣顯示屏，ADFO5C24為專用負電源模塊。
圖4所示，由MAX825集成電路塊U31、7414比較器U34-1、U34-2、二極管D9電阻R21、電解電容C60組成比較電路分別與由GAL2集成電路塊U32、74ALS244集成電路塊U33組成鍵盤自動復(fù)位電路和由電容C61、C62C63、10K電阻和按鍵組成手動復(fù)位按鍵。其按鍵依次為開機、復(fù)位、關(guān)機、開始、沖洗、試泵、洗井、座封、換液、加砂、停砂、停泵、結(jié)束、暫停，施工時按施工工序按下相應(yīng)的按鍵即可。儀表可自動記錄施工內(nèi)容。
圖5所示，油管壓力、套管壓力、流量、砂比的參數(shù)通過手動按鍵分別連接到四個X9511數(shù)控電位器U25、U26、U27、U28上，U28的端部連接有電解電容C56、555集成電路塊U29和電容C57，在U26、U27、U28的輸出端分別連接100k滑動電阻R14、10K滑動電阻R16、R17，接口J1的第10點上連接有電解電容C51、第8點上連接有電解電容C52、第1、2點之間連接100K電阻R13和電容C53、第3點與第4點之間連接100K電阻R15和電容C54、第5點與第6點之間連接有電容C55和10K滑動電阻R18，接口J1與數(shù)控電位器的輸出端分別連接有四個繼電器RD1-1、RD1-2、RD2-1、RD2-2，在繼電器的一端連接有二極管D8、三極管T1，三極管的基極連接有200K電阻R19，集成電路塊電U30上連接有電容C58、C59和10K電阻R20。
綜上所述，在施工開始前，首先打開記錄儀機箱，連接好配套的電源連接線及壓力傳感器、流量計連接線，檢查接線連接是否正確并全部連接好后，按圖4中的“開機”按鍵系統(tǒng)自動開機，并進入初始化狀態(tài)，初始化完成后，系統(tǒng)自動進入待機狀態(tài)，此時可按圖4中的“零漂”鍵，系統(tǒng)自動完成各路傳感器的零漂采集，并在記錄過程中，自動扣除零漂。此時，亦可不進行“零漂”采集，直接按“開始”按鍵，系統(tǒng)自動開始數(shù)據(jù)的采集、處理與顯示和存儲工作。此時，根據(jù)施工的工序，可按“沖洗”、“試泵”、“座封”、“加砂”、“停砂”、“停泵”、“暫?！薄ⅰ跋恪?、“結(jié)束”等按鍵，系統(tǒng)將自動顯示存儲各個施工過程中各參數(shù)值，并將施工的操作過程與步驟完整記錄下來，施工結(jié)束后，按圖4中的“結(jié)束”鍵，系統(tǒng)自動存儲施工資料，并自動關(guān)機，記錄儀關(guān)機后，拆除配套連接并收拾整理好，為下一次施工作好準備。施工結(jié)束后，可將記錄儀與計算機連接好，在計算機上進行數(shù)據(jù)回放操作，數(shù)據(jù)回放后，可在計算機上自動完成各種資料報表的打印輸出工作。
權(quán)利要求1.一種便攜式壓裂施工監(jiān)測記錄裝置，其特征在于油管壓力變送器(1)、套管壓力變送器(2)采集的信號送入第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路(5)，渦輪流量計(3)采集的信號送入計數(shù)器(6)，砂比變送器(4)采集的信號送入第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路(7)，第一調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路(5)轉(zhuǎn)換的電壓信號、計數(shù)器(6)的脈沖信號、第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路(7)轉(zhuǎn)換的含砂濃度體秧比信號一并送CPU單片機(8)中，CPU單片機(8)中的信號分別送到點陣顯示模塊(9)和無線發(fā)送模塊(11)，同時還可逆送入到電子硬盤(10)，無線發(fā)送模塊(11)發(fā)送的信息被手持表(12)無線接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式壓裂施工監(jiān)測記錄裝置，其特征在于U1采用RS-232接口電平轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式壓裂施工監(jiān)測記錄裝置，其特在于點顯示模塊為XT1SCH為LCD液晶顯示模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的便攜式壓裂施工監(jiān)測記錄裝置，其特在于液晶點陣顯示屏采用ADFO5C24負電源模塊。
專利摘要本實用新型涉及便攜式壓裂施工監(jiān)測記錄裝置，包括油管壓力變送器和套管壓力變送器采集的信號送入第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路，渦輪流量計采集的信號送入計數(shù)器，砂比變送器采集的信號送入第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路，第一信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的電壓信號、計數(shù)器的脈沖信號、第二信號調(diào)理A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換的含砂濃度體積比電信號一并送入CPU單片機中，CPU單片機輸出的信號兩路分別送入點陣顯示模塊和無線發(fā)送模塊，還有一路可逆方向輸出給電子硬盤，無線發(fā)送模塊發(fā)送的無線信號輸出給手持表。記錄儀采用大容量電子硬盤。可連接存儲41.6小時施工資料。并可配置多臺手持表，無須與計算機連接，施工結(jié)束后，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回放。
文檔編號G01D21/00GK2572344SQ0226234
公開日2003年9月10日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者王正垠, 李斌, 盧曉君, 閻志超, 楊海濤 申請人:西安華舜測量設(shè)備有限責(zé)任公司