CN208283334U - 砂石含量分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种砂石含量分析装置，包括：声波传感器和便携式主机，声波传感器与便携式主机之间通过导线连接，声波传感器用于声波信号的采集和转换，便携式主机包括箱盖和箱体，箱体内部底端安装有底板，底板上安装有锂电池，箱体的顶部安装有面板，箱体内设置有电源模块，面板上镶嵌有开关、显示屏和键盘，面板底部安装有电路板，锂电池通过导线与电源模块连接，电源模块、开关、显示屏和键盘均通过导线与电路板集成，箱体的侧壁上设置有传感器接口和电源接口，通过声波传感器采集测管道内壁上的固体颗粒的含量，再通过数据处理模块对数据进行分析，达到实时监测井壁或管道内壁上的固体颗粒含量，分析数据、评估风险的目的。

Description

砂石含量分析装置

技术领域

本实用新型涉及石油化工行业中对采油或采气井管道中固体颗粒、砂石等分析技术领域，具体涉及一种砂石含量分析装置。

背景技术

采油或采气井中固体颗粒/砂石随着开采过程而逐渐增加，当井龄变大，依附井或管道内壁上的固体颗粒/砂石逐年累计，甚至堵塞井或管道，除了既要避免固体颗粒/砂石的增加，同时还需要最优化生产过程，这对生产过程是一个巨大的技术挑战，一旦控制不好，都有可能因颗粒/砂石导致管道或阀体损坏。当固体颗粒或砂石在生产过程中不断积累时，需要评估颗粒物带来的风险，从而使固体颗粒/砂石在管道中的运行状态实时监测。同时伴随的砂石进入开采过程的井或管道时，需要确保砂石安全的通过。因此，实时掌握并预测砂石/固体颗粒的侵蚀率和移动规律至关重要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种砂石含量分析装置，以达到实时监测井壁或管道内壁上的固体颗粒/砂石的含量，分析数据、评估风险的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种砂石含量分析装置，所述装置包括：声波传感器和便携式主机，所述声波传感器与所述便携式主机之间通过导线连接，所述声波传感器，用于采集砂石撞击管壁的声波信号，并将声波信号转换为电信号，再将电信号传输至便携式主机；所述便携式主机包括箱盖和箱体，所述箱盖通过合页与箱体一端的边缘连接，所述箱体为底端封闭顶端开口的结构，所述箱体内部底端可拆卸式安装有底板，所述底板上可拆卸式安装有锂电池，所述箱体的顶部开口处可拆卸式安装有面板，所述面板与所述箱体形成封闭结构，所述箱体内设置有电源模块，所述电源模块固定安装在面板底部，所述面板上镶嵌有开关、显示屏和键盘，所述面板底部安装有电路板，所述锂电池通过导线与电源模块连接，所述电源模块、开关、显示屏和键盘均通过导线与电路板集成，所述电路板上还集成有数据处理模块，所述箱体的侧壁上设置有传感器接口和电源接口，所述传感器接口通过导线与电路板连接，所述电源接口通过导线与电源模块连接。

进一步地，所述面板上通过螺丝固定安装有遮阳罩，所述遮阳罩设置在显示屏上方，遮阳罩可有效防止显示屏在阳光下变得暗淡。

进一步地，所述箱体的侧壁上设置有网线接口、RS485接口和USB接口，所述网线接口、RS485接口和USB接口均通过导线与箱体内的电路板连接，通过网线接口、USB接口等与计算机主机相连，可以下载、上传、实时观测声音波形，并可通过ASCII格式输出数据。

本实用新型具有如下优点：

(1).本实用新型通过声波传感器采集测井壁或管道内壁上的固体颗粒/砂石的含量，再通过数据处理模块对数据进行分析，准确分析数据、评估风险。

(2).本实用新型考虑油井环境恶劣，设置密封便携式主机，主机内采用不锈钢面板，面板上设计遮阳罩，防止显示屏在阳光下显示暗淡。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例公开的砂石含量分析装置正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的砂石含量分析装置背面结构示意图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、声波传感器；2、便携式主机；3、箱盖；4、箱体；5、底板；6、锂电池；7、面板；8、电源模块；9、开关；10、显示屏；11、电路板；12、键盘；13、遮阳罩；14、传感器接口；15、电源接口；16、USB接口；17、RS485接口；18、网线接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供了一种砂石含量分析装置，其工作原理是通过声波传感器采集测井壁或管道内壁上的固体颗粒/砂石的含量，再通过数据处理模块对数据进行分析，以达到实时监测井壁或管道内壁上的固体颗粒/砂石的含量，分析数据、评估风险的目的。

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种砂石含量分析装置，所述装置包括：声波传感器1和便携式主机2，所述声波传感器1与所述便携式主机2之间通过导线连接，所述声波传感器1，用于采集砂石撞击管壁的声波信号，并将声波信号转换为电信号，再将电信号传输至便携式主机2；所述便携式主机2包括箱盖3和箱体4，所述箱盖3通过合页与箱体4一端的边缘连接，所述箱体4为底端封闭顶端开口的结构，所述箱体4内部底端可拆卸式安装有底板5，所述底板5上可拆卸式安装有锂电池6，所述箱体4的顶部开口处可拆卸式安装有面板7，所述面板7与所述箱体4形成封闭结构，所述箱体4内设置有电源模块8，所述电源模块8固定安装在面板7底部，所述面板7上镶嵌有开关9、显示屏10和键盘12，所述面板7底部安装有电路板11，所述锂电池6通过导线与电源模块8连接，所述电源模块8、开关9、显示屏10和键盘12均通过导线与电路板11集成，所述电路板11上还集成有数据处理模块，所述箱体4的侧壁上设置有传感器接口14和电源接口15，所述传感器接口14通过导线与电路板11连接，所述电源接口15通过导线与电源模块8连接。

其中，所述面板7上通过螺丝固定安装有遮阳罩13，所述遮阳罩13设置在显示屏10上方，遮阳罩13可有效防止显示屏10在阳光下变得暗淡。

其中，所述箱体4的侧壁上设置有网线接口18、RS485接口17和USB接口16，所述网线接口18、RS485接口17和USB接口16均通过导线与箱体4内的电路板11连接，通过网线接口18、USB接口16等与计算机主机相连，可以下载、上传、实时观测声音波形，并可通过ASCII格式输出数据。

主机箱内配有24V供电锂电池6，锂电池6可以通过220V外部交流电直接充电，24V锂电池6通过电池模块后电压变为5V，为显示屏10及电路板11供电。

作业人员通过键盘12可以向箱体内的数据处理模块设置参数，发布命令。

考虑到油井的环境恶劣，面板7采用不锈钢制作，设计遮阳罩13防止在阳光下显示屏10显示暗淡。

将传感器的探头一端固定在管道外壁，位于管道弯头的地方，通过不锈钢扎带对声波传感器1进行捆绑，采集砂石含量的方式是：砂石撞击管道内壁产生的高频波段的声音信号，沿着管道壁进行传输，被固定在管道外侧的声波传感器1探测到，进一步的，声波信号转换成电信号，电信号传输到控制器主机，当砂石等颗粒物撞击管壁时，产生轻微撞击，声波传感器1采集撞击的次数，收集多次撞击信号发送回数据处理模块，经数据处理模块计算处理形成波形分析图谱，得出砂石撞击率(SIR)，单位为IPS(每秒撞击次数)，这个数值通过专用标定校准算法可得出砂石的质量。便携式主机2中数据处理模块处理出的砂石撞击率通过显示屏10显示，显示屏10为480x272点阵4.3英寸彩色LCD-TFT液晶显示屏10，波形图可显示管道内的流量高低和有无砂石等颗粒物。

含砂量测定仪也可以通过本地按键进行编程设置参数，也可以通过连接计算机进行参数设置，所有参数保存在非可擦除存储器中，可保存一年数据，以确保掉电后仍可以运行。

以上所述的仅是本实用新型所公开的一种砂石含量分析装置的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种砂石含量分析装置，其特征在于，所述装置包括：声波传感器和便携式主机，所述声波传感器与所述便携式主机之间通过导线连接，所述声波传感器，用于采集砂石撞击管壁的声波信号，并将声波信号转换为电信号，再将电信号传输至便携式主机；所述便携式主机包括箱盖和箱体，所述箱盖通过合页与箱体一端的边缘连接，所述箱体为底端封闭顶端开口的结构，所述箱体内部底端可拆卸式安装有底板，所述底板上可拆卸式安装有锂电池，所述箱体的顶部开口处可拆卸式安装有面板，所述面板与所述箱体形成封闭结构，所述箱体内设置有电源模块，所述电源模块固定安装在面板底部，所述面板上镶嵌有开关、显示屏和键盘，所述面板底部安装有电路板，所述锂电池通过导线与电源模块连接，所述电源模块、开关、显示屏和键盘均通过导线与电路板集成，所述电路板上还集成有数据处理模块，所述箱体的侧壁上设置有传感器接口和电源接口，所述传感器接口通过导线与电路板连接，所述电源接口通过导线与电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的砂石含量分析装置，其特征在于，所述面板上通过螺丝固定安装有遮阳罩，所述遮阳罩设置在显示屏上方。

3.根据权利要求1所述的砂石含量分析装置，其特征在于，所述箱体的侧壁上设置有网线接口、RS485接口和USB接口，所述网线接口、RS485接口和USB接口均通过导线与箱体内的电路板连接。