一種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油氣井壓裂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在石油資源的開(kāi)發(fā)中，油氣層水力壓裂技術(shù)是油田增產(chǎn)、增效的有效手段。隨著油田進(jìn)入中后期開(kāi)發(fā)，各種新的增產(chǎn)措施應(yīng)用日益廣泛，大規(guī)模壓裂施工不斷增多，對(duì)壓裂設(shè)備工作穩(wěn)定性和各項(xiàng)施工參數(shù)的錄取監(jiān)控要求日益增加。
[0003]儀器儀表是壓裂施工的眼睛，儀器儀表系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響施工質(zhì)量和施工安全。混砂車控制系統(tǒng)是將壓裂液體、砂子及其他添加劑按比例混合并供給壓裂栗車，從而進(jìn)行壓裂施工作業(yè)?；焐败嚳刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響壓裂液體的各項(xiàng)性能，是決定壓裂施工成敗的關(guān)鍵。壓裂施工中主要監(jiān)控參數(shù)包括油壓、套壓、壓裂液排量、砂比等參數(shù)，這些參數(shù)的獲得均要通過(guò)壓裂傳感器、流量計(jì)等儀表實(shí)現(xiàn)。在施工過(guò)程中，技術(shù)人員可以通過(guò)流量計(jì)進(jìn)行施工栗注程序的按設(shè)計(jì)進(jìn)行，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器的顯示對(duì)壓裂施工進(jìn)行判斷、分析，提高壓裂施工成功率。
[0004]而儀器儀表系統(tǒng)在長(zhǎng)期使用后，其電器性能會(huì)發(fā)生變化，背景噪聲和零點(diǎn)漂移對(duì)系統(tǒng)的影響增加，造成儀器工作的穩(wěn)定性和儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性下降。因此在儀器儀表系統(tǒng)的使用過(guò)程中，需要采用較好的校驗(yàn)方法對(duì)使用中的儀器儀表系統(tǒng)進(jìn)行定期校驗(yàn)，確定輸入/輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系及相關(guān)的差等性能指標(biāo)，判斷其誤差是否超標(biāo)。目前，壓裂設(shè)備的各類儀器儀表均缺少統(tǒng)一的檢測(cè)手段和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。儀器儀表設(shè)備只有在無(wú)法正常工作時(shí)通過(guò)簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表測(cè)量進(jìn)行故障檢查和排除，儀器工作的穩(wěn)定性和儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性難以得到保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是解決壓裂設(shè)備各類儀器儀表在施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備，儀器工作的穩(wěn)定性和儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性無(wú)法有效保證的問(wèn)題。
[0006]為此，本實(shí)用新型提供了一種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置，包括壓裂設(shè)備儀器儀表、電纜適配器、供電電源，以及分別與供電電源電聯(lián)接的模擬信號(hào)采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設(shè)備；
[0007]所述壓裂設(shè)備儀器儀表、電纜適配器、模擬信號(hào)采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設(shè)備依次電聯(lián)接；
[0008]模擬信號(hào)采集模塊通過(guò)電纜適配器采集壓裂設(shè)備儀器儀表的電流信號(hào)或電壓信號(hào)，并將采集到的電流信號(hào)或電壓信號(hào)傳輸給高速控制器分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行保存。
[0009]所述壓裂設(shè)備儀器儀表是標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和被測(cè)壓力傳感器，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和被測(cè)壓力傳感器均與電纜適配器電聯(lián)接；
[0010]標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和被測(cè)壓力傳感器采集同一高壓管匯的壓力數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)通過(guò)電纜適配器傳輸給模擬信號(hào)采集模塊，經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)采集模塊處理后傳輸給高速控制器，經(jīng)過(guò)高速控制器分析檢測(cè)后，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行保存。
[0011]還包括分別與電纜適配器、高速控制器電聯(lián)接的頻率信號(hào)采集模塊，所述壓裂設(shè)備儀器儀表是被測(cè)流量計(jì)，被測(cè)流量計(jì)與電纜適配器電聯(lián)接；
[0012]頻率信號(hào)采集模塊通過(guò)電纜適配器采集被測(cè)流量計(jì)的頻率信號(hào)，頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率信號(hào)采集模塊處理后傳輸給高速控制器，經(jīng)過(guò)高速控制器分析處理后，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行保存；
[0013]所述頻率信號(hào)采集模塊與供電電源電聯(lián)接。
[0014]還包括分別與電纜適配器、高速控制器電聯(lián)接的信號(hào)發(fā)生器，所述壓裂設(shè)備儀器儀表是混砂車控制系統(tǒng)單元，混砂車控制系統(tǒng)單元與電纜適配器電聯(lián)接；
[0015]信號(hào)發(fā)生器通過(guò)電纜適配器聯(lián)接在混砂車控制系統(tǒng)單元的信號(hào)輸入端，模擬信號(hào)采集模塊通過(guò)電纜適配器聯(lián)接在混砂車控制系統(tǒng)單元的信號(hào)輸出端，信號(hào)發(fā)生器向混砂車控制系統(tǒng)單元和高速控制器發(fā)送電流信號(hào)，模擬信號(hào)采集模塊采集混砂車控制系統(tǒng)單元的輸出信號(hào)并發(fā)送給高速控制器，電流信號(hào)和輸出信號(hào)經(jīng)高速控制器分析檢測(cè)后傳輸給輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行保存；
[0016]所述信號(hào)發(fā)生器與供電電源電聯(lián)接。
[0017]所述電纜適配器采用無(wú)線電纜適配器。
[0018]所述輸入/輸出設(shè)備是觸摸屏。
[0019]所述壓裂設(shè)備儀器儀表、電纜適配器、模擬信號(hào)采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設(shè)備、信號(hào)發(fā)生器、頻率信號(hào)采集模塊、供電電源均固定安裝在檢測(cè)箱體內(nèi)。
[0020]所述模擬信號(hào)采集模塊采用ADAM-6224型號(hào)，頻率信號(hào)采集模塊采用ADAM-6217型號(hào)。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的這種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置，可以用于現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、流量計(jì)、控制系統(tǒng)及超壓保護(hù)裝置等儀表的檢測(cè)，便于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)和校驗(yàn)，減少工作量并提高工作效率，可有效提高壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，提高壓裂施工質(zhì)量。同時(shí)，裝置小巧輕便，便于現(xiàn)場(chǎng)攜帶使用，裝置所有組件均采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防爆產(chǎn)品，被測(cè)儀器儀表設(shè)備與控制器采用無(wú)線通信方式，避免了檢測(cè)人員進(jìn)行高壓作業(yè)區(qū)域檢測(cè)所存在的各類安全風(fēng)險(xiǎn)，滿足壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)。
[0022]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置的示意圖。
[0024]圖2是壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置的信號(hào)傳輸流程圖。
[0025]圖3是壓力傳感器的信號(hào)傳輸流程圖。
[0026]圖4是流量計(jì)的信號(hào)傳輸流程圖。
[0027]圖5是混砂車控制系統(tǒng)單元的信號(hào)傳輸流程圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、檢測(cè)箱體；2、輸入/輸出設(shè)備；3、高速控制器；4、信號(hào)發(fā)生器；
5、模擬信號(hào)采集模塊；6、頻率信號(hào)采集模塊；7、供電電源；8、高壓管匯；9、被測(cè)流量計(jì)；10、混砂車控制系統(tǒng)單元；11、電纜適配器；12、標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器；13、被測(cè)壓力傳感器；14、壓裂設(shè)備儀器儀表。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1:
[0030]為了解決壓裂設(shè)備各類儀器儀表在施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備，儀器工作的穩(wěn)定性和儀表計(jì)量的準(zhǔn)確性無(wú)法有效保證的問(wèn)題，如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置，包括壓裂設(shè)備儀器儀表14、電纜適配器11、供電電源7，以及分別與供電電源7電聯(lián)接的模擬信號(hào)采集模塊5、高速控制器3、輸入/輸出設(shè)備2 ；
[0031]所述壓裂設(shè)備儀器儀表14、電纜適配器11、模擬信號(hào)采集模塊5、高速控制器3、輸入/輸出設(shè)備2依次電聯(lián)接；
[0032]模擬信號(hào)采集模塊5通過(guò)電纜適配器11采集壓裂設(shè)備儀器儀表14的電流信號(hào)或電壓信號(hào)，并將采集到的電流信號(hào)或電壓信號(hào)傳輸給高速控制器3分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備2進(jìn)行保存。
[0033]本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置的工作原理是:
[0034]將電纜適配器11與壓裂設(shè)備儀器儀表14檢測(cè)聯(lián)接，并打開(kāi)電纜適配器11的電源，然后在輸入/輸出設(shè)備2上完成壓裂設(shè)備儀器儀表14相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。其中，供電電源7為整個(gè)檢測(cè)裝置提供電源，模擬信號(hào)采集模塊5完成數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收等工作。模擬信號(hào)采集模塊5通過(guò)電纜適配器11采集壓裂設(shè)備儀器儀表14的電流信號(hào)或電壓信號(hào)，并將采集到的電流信號(hào)或電壓信號(hào)傳輸給高速控制器3分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備2進(jìn)行保存，操作者可在輸入/輸出設(shè)備2上查詢到壓裂設(shè)備儀器儀表14的工作狀態(tài)，相應(yīng)的參數(shù)，存在的誤差等，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓裂設(shè)備儀器儀表14的檢測(cè)。
[0035]需要說(shuō)明的是，高速控制器3控制模擬信號(hào)采集模塊5完成數(shù)據(jù)的發(fā)送、數(shù)據(jù)接收等工作，高速控制器3是一個(gè)單片機(jī)控制芯片，在本實(shí)用新型中，選用美國(guó)AB公司的logixllOO型單片機(jī)。
[0036]本實(shí)用新型提供的這種壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置，便于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)和校驗(yàn)，減少工作量并提高工作效率，可有效提高壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，提高壓裂施工質(zhì)量。同時(shí)，裝置小巧輕便，便于現(xiàn)場(chǎng)攜帶使用，裝置所有組件均采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防爆產(chǎn)品，被測(cè)儀器儀表設(shè)備與控制器采用無(wú)線通信方式，避免了檢測(cè)人員進(jìn)行高壓作業(yè)區(qū)域檢測(cè)所存在的各類安全風(fēng)險(xiǎn)，滿足壓裂施工現(xiàn)場(chǎng)。
[0037]實(shí)施例2:
[0038]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖3所示，所述壓裂設(shè)備儀器儀表14是標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13均與電纜適配器11電聯(lián)接；
[0039]標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13采集同一高壓管匯8的壓力數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)通過(guò)電纜適配器11傳輸給模擬信號(hào)采集模塊5，經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)采集模塊5處理后傳輸給高速控制器3，經(jīng)過(guò)高速控制器3分析檢測(cè)后，檢測(cè)結(jié)果傳輸給輸入/輸出設(shè)備2進(jìn)行保存。
[0040]本實(shí)施例中的壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置的工作原理是:
[0041]壓裂傳感器檢測(cè)過(guò)程中，采用將被測(cè)壓力傳感器13和標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12對(duì)比的方法完成被測(cè)壓力傳感器13的檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13通過(guò)電纜適配器11將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、同步的傳輸給模擬信號(hào)采集模塊5，數(shù)據(jù)經(jīng)模擬信號(hào)采集模塊5處理后傳輸?shù)礁咚倏刂破?，通過(guò)高速控制器3完成數(shù)據(jù)比較后，將檢測(cè)數(shù)據(jù)及檢測(cè)結(jié)果傳輸并保存到輸入\輸出設(shè)備2。
[0042]需要說(shuō)明的是，標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13安裝在同一高壓管匯8上，高速控制器3同步采集標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13的電流信號(hào)，自動(dòng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器12和被測(cè)壓力傳感器13的實(shí)時(shí)偏差和平均誤差，有效算出壓裂傳感器的偏差、線性度、遲滯性和重復(fù)性等參數(shù)，對(duì)壓力傳感器的線性度、遲滯性、重復(fù)性等靜態(tài)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
[0043]實(shí)施例3:
[0044]如圖4所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備儀器儀表檢測(cè)裝置還包括分別與電纜適配器11、高速控制器3電聯(lián)接的頻率信號(hào)采集模塊6，所述壓裂設(shè)備儀器儀表14是被測(cè)流量計(jì)9，被測(cè)流量計(jì)9與電纜適配器11電聯(lián)接；
[0045]頻率信號(hào)采集模塊6