CN207004512U - 一种存储式油井动液面监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种存储式油井动液面监测系统，包括用于测量待测油井动液面的动液面测量装置、用于从动液面测量装置中导出动液面数据的数据导出/导入器、用于从数据导出/导入器中导出动液面数据的移动存储介质和用于分析处理动液面数据的后台监测中心；数据导出/导入器包括第二控制器，以及与第二控制器相接的第二RS485通信模块、触摸屏、第二数据存储器和USB通信模块。本实用新型在没有无线网络覆盖的情况下，使得作业人员能够方便快捷地读取动液面数据和设置动液面测量装置的系统参数，节约了时间，并且无需通讯费用，成本低，实用性强，便于推广使用。

Description

一种存储式油井动液面监测系统

技术领域

本实用新型属于油井监测系统，具体涉及一种存储式油井动液面监测系统。

背景技术

所谓存储式是指将测量仪器测得的数据保存在仪器内部的FLASH存储器里，待测量任务结束后，利用专用的数据读取盒将测量数据读出。在油田开采过程中，油井的动液面深度是一个重要参数，它直接反映着油井的供液能力，通常，获取油井的动液面深度的方法有两种，一种是通过基于无线网络技术的油井动液面监测系统自动获取，另一种采用人工方法获取。基于无线网络技术的油井动液面监测系统由动液面测量装置、数据传输系统和后台监测中心三部分组成，动液面测量装置的气爆发生器利用套压或外接气泵加压爆破产生次声波，次声波沿油管和套管所形成的环形空间向下传播，传播过程中遇到油管的接箍、油井的液面等障碍物时发生反射产生回波，回波被声波传感器接收，经声波采样模块处理后得到有效的动液面数据，通过基于无线网络技术的数据传输系统将动液面数据发送至后台监测中心中，后台监测中心再对动液面数据进行分析和处理，从而得到油井动液面深度。但是，由于油井的地理位置一般比较偏远，存在没有无线网络信号覆盖或者无线网络信号弱的情况，导致动液面数据无法正常上传的问题，另外，采用无线网络传输动液面数据需要支付大量的通讯费用，成本高。人工方法是采用无弹头火药子弹或氮气瓶声弹作为发声介质,作业人员采用记录仪记录发声介质发声后反射产生的回波，现场测量完毕后作业人员对动液面数据进行分析和计算，从而得到油井的动液面深度，作业人员通常半个月测量一次。这种方法在测量过程中，作业人员需在现场进行作业，劳动强度大，操作不方便，人工成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种存储式油井动液面监测系统，该监测系统在没有无线网络覆盖的情况下，使得作业人员能够方便快捷地读取动液面数据和设置动液面测量装置的系统参数，节约了时间，并且无需通信费用，其进行动液面测量时现场无需作业人员，有效地降低了劳动强度，成本低，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：包括用于测量待测油井动液面的动液面测量装置、用于从所述动液面测量装置中导出动液面数据的数据导出/导入器、用于从所述数据导出/导入器中导出所述动液面数据的移动存储介质和用于分析处理所述动液面数据的后台监测中心；所述动液面测量装置包括第一控制器、以及与所述第一控制器相接的第一数据存储器和第一RS485通信模块，所述第一控制器的输出端接有用于产生次声波信号的气爆发声器，所述第一控制器的输入端接有用于采集所述次声波信号的回波信号的声波采集模块，所述声波采集模块包括声波传感器和与所述声波传感器的输出端相接的A/D转换模块，所述A/D转换模块的输出端与所述第一控制器输入端相接；所述数据导出/导入器包括第二控制器，以及与所述第二控制器相接的第二RS485通信模块、触摸屏、第二数据存储器和USB通信模块，所述第一数据存储器和第二数据存储器均用于存储所述动液面数据，所述第一控制器和第二控制器通过第一RS485通信模块和第二RS485通信模块进行通信，所述触摸屏用于为作业人员提供操作平台，所述第二控制器通过USB通信模块与移动存储介质进行通信。

上述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：第一数据存储器和第二数据存储器均为FLASH存储器。

上述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：声波传感器为微音器。

上述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：第一控制器和第二控制器均采用STM32F103微控制器。

上述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：移动存储介质为U盘。

上述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：后台监测中心包括笔记本电脑。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置数据导出/导入器和移动存储介质，使得在没有无线网络覆盖的情况下，作业人员能够方便快捷地读取动液面数据和设置动液面测量装置的系统参数，有效地节约了时间，并且无需通讯费用，成本低，实用性强，便于推广使用。

2、本实用新型通过设置动液面测量装置，测量待测油井的动液面时作业人员无需在现场作业，有效地降低了作业人员的劳动强度，进而降低了劳动成本。

3、本实用新型通过设置后台监测中心，能够自动进行数据处理得到动液面深度，进一步降低了作业人员的劳动强度。

综上所述，本实用新型在没有无线网络覆盖的情况下，使得作业人员能够方便快捷地读取动液面数据和设置动液面测量装置的系统参数，节约了时间，并且无需通讯费用，降低了劳动强度，成本低，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型动液面测量装置的电路原理框图。

图3为本实用新型数据导出/导入器的电路原理框图。

附图标记说明:

1—动液面测量装置； 2—数据导出/导入器； 3—移动存储介质；

4—后台监测中心； 1-1—第一控制器； 1-2—声波传感器；

1-3—A/D转换模块； 1-4—第一数据存储器； 1-5—气爆发生器；

1-6—第一RS485通信模块； 2-1—第二控制器；

2-2—第二RS485通信模块； 2-3—触摸屏；

2-4—第二数据存储器； 2-5—USB通信模块。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示的一种存储式油井动液面监测系统包括用于测量待测油井动液面的动液面测量装置1、用于从所述动液面测量装置1中导出动液面数据的数据导出/导入器2、用于从所述数据导出/导入器2中导出所述动液面数据的移动存储介质3和用于分析处理所述动液面数据的后台监测中心4；所述动液面测量装置1包括第一控制器1-1、以及与所述第一控制器1-1相接的第一数据存储器1-4和第一RS485通信模块1-6，所述第一控制器1-1的输出端接有用于产生次声波信号的气爆发声器1-5，所述第一控制器1-1的输入端接有用于采集所述次声波信号的回波信号的声波采集模块，所述声波采集模块包括声波传感器1-2和与所述声波传感器1-2的输出端相接的A/D转换模块1-3，所述A/D转换模块1-3的输出端与所述第一控制器1-1输入端相接；所述数据导出/导入器2包括第二控制器2-1，以及与所述第二控制器2-1相接的第二RS485通信模块2-2、触摸屏2-3、第二数据存储器2-4和USB通信模块2-5，所述第一数据存储器1-4和第二数据存储器2-4均用于存储所述动液面数据，所述第一控制器1-1和第二控制器2-1通过第一RS485通信模块1-6和第二RS485通信模块2-2进行通信，所述触摸屏2-3用于为作业人员提供操作平台，所述第二控制器2-1通过USB通信模块2-5与移动存储介质3进行通信。

需要说明的是，所述动液面测量装置1能够自动测量待测油井的动液面，有效地降低了作业人员的劳动强度；数据导出/导入器2的设置是为了满足在没有无线网络覆盖的情况下能够方便快捷地将动液面测量装置1的动液面数据导入到后台监测中心4中，有效地节约了时间，并且无通讯费用，成本低；所述移动存储介质3的设置是为了满足数据导出/导入器2与后台监测中心4之间的数据传输要求，移动存储介质3使用携带方便；所述后台监测中心4的设置是为了对动液面数据进行分析处理从而得到油井的动液面深度，进而为分析所述油井的供液能力提供判定依据；第一RS485通信模块1-6与第二RS485通信模块2-2通过RS485通信电缆进行连接，动液面测量装置1通过所述RS485通信电缆与数据导出/导入器2连接，该种连接方式方便快捷；所述触摸屏2-3的设置为作业人员导入和导出动液面数据、查看动液面数据波形提供了平台，操作方便。实际使用时，气爆发声器1-5为微型气泵。

所述第一数据存储器1-4和第二数据存储器2-4均为FLASH存储器。

本实施例中，第一数据存储器1-4的容量为64M，能够满足动液面测量装置1数据存储需求。第二数据存储器2-4的容量为512M，能够满足同时存储8台动液面测量装置1数据存储需求。

所述声波传感器1-2为微音器。

所述第一控制器1-1和第二控制器2-1均采用STM32F103的微控制器。所述STM32F103微控制器为ARM微控制器，操作频率最高可达72MHz,满足动液面测量装置1和数据导出/导入器2的需求。

所述移动存储介质3为U盘。U盘具有体积小，携带方便的优点。

所述后台监测中心4包括笔记本电脑。所述笔记本电脑可携带到待测油井现场，从而可在现场对动液面数据进行处理并获得动液面深度，有效地减少了数据处理过程的时间，提高了工作效率。

本实用新型使用时，首先,动液面测量装置1控制气爆发生器1-5发生爆破，爆破所产生的次声波信号沿油管和套管所形成的环形空间向下传播，传播过程中遇到油管的接箍、油井的液面等障碍物时发生反射产生回波信号，所述回波信号经声波传感器1-2后输入到A/D转换模块1-3中，A/D转换模块1-3将所述回波信号转换为动液面数据，第一控制器1-1接收所述动液面数据并存储在第一数据存储器1-4中；其次，连接动液面测量装置1与数据导出/导入器2，第一控制器1-1和第二控制器2-1通过第一RS485通信模块1-6与第二RS485通信模块2-2进行通信，通过操作触摸屏2-3将所述动液面数据从第一数据存储器1-4导入到第二数据存储器2-4中；然后，连接移动存储介质3和数据导出/导入器2，第二控制器2-1通过USB通信模块2-5与移动存储介质3进行通信，通过操作触摸屏2-3第二控制器2-1将所述动液面数据导入到移动存储介质3中；最后，连接移动存储介质3和后台监测中心4，通过操作后台监测中心4将所述动液面数据导入到后台监测中心4中，后台监测中心4对所述动液面数据进行处理后得到动液面深度，所述动液面深度为分析油井的供液能力提供判定依据。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：包括用于测量待测油井动液面的动液面测量装置(1)、用于从所述动液面测量装置(1)中导出动液面数据的数据导出/导入器(2)、用于从所述数据导出/导入器(2)中导出所述动液面数据的移动存储介质(3)和用于分析处理所述动液面数据的后台监测中心(4)；所述动液面测量装置(1)包括第一控制器(1-1)、以及与所述第一控制器(1-1)相接的第一数据存储器(1-4)和第一RS485通信模块(1-6)，所述第一控制器(1-1)的输出端接有用于产生次声波信号的气爆发声器(1-5)，所述第一控制器(1-1)的输入端接有用于采集所述次声波信号的回波信号的声波采集模块，所述声波采集模块包括声波传感器(1-2)和与所述声波传感器(1-2)的输出端相接的A/D转换模块(1-3)，所述A/D转换模块(1-3)的输出端与所述第一控制器(1-1)输入端相接；所述数据导出/导入器(2)包括第二控制器(2-1)、以及与所述第二控制器(2-1)相接的第二RS485通信模块(2-2)、触摸屏(2-3)、第二数据存储器(2-4)和USB通信模块(2-5)，所述第一数据存储器(1-4)和第二数据存储器(2-4)均用于存储所述动液面数据，所述第一控制器(1-1)和第二控制器(2-1)通过第一RS485通信模块(1-6)和第二RS485通信模块(2-2)进行通信，所述触摸屏(2-3)用于为作业人员提供操作平台，所述第二控制器(2-1)通过USB通信模块(2-5)与移动存储介质(3)进行通信。

2.按照权利要求1所述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：所述第一数据存储器(1-4)和第二数据存储器(2-4)均为FLASH存储器。

3.按照权利要求1所述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：所述声波传感器(1-2)为微音器。

4.按照权利要求1所述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：所述第一控制器(1-1)和第二控制器(2-1)均采用STM32F103微控制器。

5.按照权利要求1所述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：所述移动存储介质(3)为U盘。

6.按照权利要求1所述的一种存储式油井动液面监测系统，其特征在于：所述后台监测中心(4)包括笔记本电脑。