CN215804518U - 一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于油井监测技术领域，提供了一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，包括装置主体，所述装置主体的一侧的内部设置有测距结构，所述测距结构的内部包括控制主板。本实用新型，通过低频换能发生器产生一个固定频率的声波，用类似于潜艇声纳的原理，但又不完全用声纳波，发出一个间隔带自己编码信息波，该声波为低频接近于次声波，使之传输能曲线传播，完全与超声波不同，该声波经曲折管道到达液面后会产生一个回波和声波干涉，此时通过声波信号感应器接收信号，再通过数据采集处理器取得返回的真正信息波，然后通过运算中心处理器根据声速计算出距离，该设计可防止因空爆弹容易引发可燃气体爆炸的危险。

Description

一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置

技术领域

本实用新型涉及油井监测技术领域，尤其涉及一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置。

背景技术

油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口

在油田机械采油井生产过程中，油井的液面随抽油机抽吸程度及产油区块自身的地质情况产生变化，由于油田一般机械采油井抽油机都是连续24小时工作方式，当油井液面不足时，会导致抽油机井泵效降低甚至空抽现象，造成能源浪费及设备空转损耗，为解决这一问题，目前油田主要采取人工不定时对油田套管进行高压氮气开阀产生一个膨胀气体并形成一个系列波，在井口通过采集回波信号来确定油井液面的深度，但由于回波是系列波，波长不定且容易受机械振动等声波干扰，因而效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型提供一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，旨在解决上述背景技术中提出的在油田机械采油井生产过程中，油井的液面随抽油机抽吸程度及产油区块自身的地质情况产生变化，由于油田一般机械采油井抽油机都是连续24小时工作方式，当油井液面不足时，会导致抽油机井泵效降低甚至空抽现象，造成能源浪费及设备空转损耗，为解决这一问题，目前油田主要采取人工不定时对油田套管进行高压氮气开阀产生一个膨胀气体并形成一个系列波，在井口通过采集回波信号来确定油井液面的深度，但由于回波是系列波，波长不定且容易受机械振动等声波干扰，因而效果并不理想的问题。

本实用新型是这样实现的，一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，包括装置主体，所述装置主体的一侧的内部设置有测距结构，所述测距结构的内部包括控制主板，所述控制主板的内部设置有声波信号感应器、数据采集处理器以及运算中心处理器，所述装置主体的下端的中部后侧的内部设置有低频换能发生器，所述控制主板的中部前侧的下端固定连接有声波信号处理器与声波放大装置，所述装置主体的前侧的中部设置有显示传输装置，所述声波信号处理器的输出端与声波放大装置的输入端电性连接，所述声波放大装置的输出端与低频换能发生器的输入端连接，所述低频换能发生器的输出端与控制主板的输入端电性连接。

优选的，所述低频换能发生器的输出端与声波信号感应器的输入端电性连接，声波信号感应器与数据采集处理器的输入端电性连接，数据采集处理器的输出端与运算中心处理器电性连接。

优选的，所述显示传输装置的输入端与运算中心处理器的输出端电性连接。

优选的，所述装置主体的下端的中部前侧固定连接有下安装弧板，所述下安装弧板的中部上方的两侧均开设有挤压安装孔，所述挤压安装孔的一侧固定连接有安装橡胶护板。

优选的，所述装置主体的下端的中部后侧的内部开设有内安装卡槽，所述低频换能发生器卡接在内安装卡槽内，所述内安装卡槽远离控制主板的一端固定卡接设置有下端护板。

优选的，所述装置主体的中部开设有内系统安装槽，所述控制主板设在内系统安装槽内，所述内系统安装槽的下侧开设有装置卡槽，所述声波信号处理器与声波放大装置卡接在装置卡槽内，所述装置主体的前侧开设有侧边显示安装槽，所述显示传输装置固定卡接在侧边显示安装槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，通过低频换能发生器产生一个固定频率的声波，用类似于潜艇声纳的原理，但又不完全用声纳波，发出一个间隔带自己编码信息波，该声波为低频接近于次声波，使之传输能曲线传播，完全与超声波不同，该声波经曲折管道到达液面后会产生一个回波和声波干涉，此时通过声波信号感应器接收信号，再通过数据采集处理器取得返回的真正信息波，然后通过运算中心处理器根据声速计算出距离，该设计可防止因空爆弹容易引发可燃气体爆炸的危险，也可防止目前使用高压氮气瓶进行人工去进行一次次测试的麻烦，同时也远超越了一些利用压缩气体然后发出的声响产生的系列不定频波，从而在检测和接收上导致大量的误差，通过下安装弧板的设置，在将装置主体进行放置时，可直接将下安装弧板插在地面，或通过挤压安装孔通过螺栓进行安装，同时通过安装橡胶护板可对下安装弧板进行防护，通过下端护板的设置，用于对低频换能发生器进行防护，从而增加低频换能发生器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的爆炸结构仰视示意图；

图3为本实用新型的爆炸结构侧视示意图。

图中：

1、装置主体；11、下安装弧板；12、挤压安装孔；13、安装橡胶护板；14、内安装卡槽；15、下端护板；16、内系统安装槽；17、侧边显示安装槽；18、装置卡槽；

2、测距结构；21、控制主板；22、低频换能发生器；23、声波信号处理器；24、声波放大装置；25、显示传输装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，包括装置主体1，装置主体1的一侧的内部设置有测距结构2，测距结构2的内部包括控制主板21，控制主板21的内部设置有声波信号感应器、数据采集处理器以及运算中心处理器，装置主体1的下端的中部后侧的内部设置有低频换能发生器22，控制主板21的中部前侧的下端固定连接有声波信号处理器23与声波放大装置24，装置主体1的前侧的中部设置有显示传输装置25，声波信号处理器23的输出端与声波放大装置24的输入端电性连接，声波放大装置24的输出端与低频换能发生器22的输入端连接，低频换能发生器22的输出端与控制主板21的输入端电性连接。

在本实施方式中，通过低频换能发生器22产生一个固定频率的声波，用类似于潜艇声纳的原理，但又不完全用声纳波，发出一个间隔带自己编码信息波，该声波为低频接近于次声波，使之传输能曲线传播，完全与超声波不同，该声波经曲折管道到达液面后会产生一个回波和声波干涉，此时通过声波信号感应器接收信号，再通过数据采集处理器取得返回的真正信息波，然后通过运算中心处理器根据声速计算出距离，该设计可防止因空爆弹容易引发可燃气体爆炸的危险，也可防止目前使用高压氮气瓶进行人工去进行一次次测试的麻烦，同时也远超越了一些利用压缩气体然后发出的声响产生的系列不定频波，从而在检测和接收上导致大量的误差。

进一步的，低频换能发生器22的输出端与声波信号感应器的输入端电性连接，声波信号感应器与数据采集处理器的输入端电性连接，数据采集处理器的输出端与运算中心处理器电性连接。

在本实施方式中，通过低频换能发生器22将声波发出，随后通过控制主板21内的声波信号感应器、数据采集处理器以及运算中心处理器将传递回的声波进行收集，从而进行检测。

进一步的，显示传输装置25的输入端与运算中心处理器的输出端电性连接。

在本实施方式中，显示传输装置25用于将运算后的数据进行显示。

进一步的，装置主体1的下端的中部前侧固定连接有下安装弧板11，下安装弧板11的中部上方的两侧均开设有挤压安装孔12，挤压安装孔12的一侧固定连接有安装橡胶护板13。

在本实施方式中，通过下安装弧板11的设置，在将装置主体1进行放置时，可直接将下安装弧板11插在地面，或通过挤压安装孔12通过螺栓进行安装，同时通过安装橡胶护板13可对下安装弧板11进行防护。

进一步的，装置主体1的下端的中部后侧的内部开设有内安装卡槽14，低频换能发生器22卡接在内安装卡槽14内，内安装卡槽14远离控制主板21的一端固定卡接设置有下端护板15。

在本实施方式中，通过下端护板15的设置，用于对低频换能发生器22进行防护，从而增加低频换能发生器22的使用寿命。

进一步的，装置主体1的中部开设有内系统安装槽16，控制主板21设在内系统安装槽16内，内系统安装槽16的下侧开设有装置卡槽18，声波信号处理器23与声波放大装置24卡接在装置卡槽18内，装置主体1的前侧开设有侧边显示安装槽17，显示传输装置25固定卡接在侧边显示安装槽17内。

在本实施方式中，通过装置卡槽18与侧边显示安装槽17的开设，用于将显示传输装置25与声波信号处理器23、声波放大装置24进行安装。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，在使用时，将下安装弧板11插入地面，或者通过下安装弧板11进行夹持安装，随后通过控制主板21、低频换能发生器22、声波信号处理器23以及声波放大装置24，发出声波，并对声波进行接收，再通过计算将距离进行计算，使得对于距离的监测更加安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：包括装置主体（1），所述装置主体（1）的一侧的内部设置有测距结构（2），所述测距结构（2）的内部包括控制主板（21），所述控制主板（21）的内部设置有声波信号感应器、数据采集处理器以及运算中心处理器，所述装置主体（1）的下端的中部后侧的内部设置有低频换能发生器（22），所述控制主板（21）的中部前侧的下端固定连接有声波信号处理器（23）与声波放大装置（24），所述装置主体（1）的前侧的中部设置有显示传输装置（25），所述声波信号处理器（23）的输出端与声波放大装置（24）的输入端电性连接，所述声波放大装置（24）的输出端与低频换能发生器（22）的输入端连接，所述低频换能发生器（22）的输出端与控制主板（21）的输入端电性连接。

2.如权利要求1所述的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：所述低频换能发生器（22）的输出端与声波信号感应器的输入端电性连接，声波信号感应器与数据采集处理器的输入端电性连接，数据采集处理器的输出端与运算中心处理器电性连接。

3.如权利要求1所述的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：所述显示传输装置（25）的输入端与运算中心处理器的输出端电性连接。

4.如权利要求1所述的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：所述装置主体（1）的下端的中部前侧固定连接有下安装弧板（11），所述下安装弧板（11）的中部上方的两侧均开设有挤压安装孔（12），所述挤压安装孔（12）的一侧固定连接有安装橡胶护板（13）。

5.如权利要求1所述的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：所述装置主体（1）的下端的中部后侧的内部开设有内安装卡槽（14），所述低频换能发生器（22）卡接在内安装卡槽（14）内，所述内安装卡槽（14）远离控制主板（21）的一端固定卡接设置有下端护板（15）。

6.如权利要求1所述的一种次声波连续监测油井地下动液面高度装置，其特征在于：所述装置主体（1）的中部开设有内系统安装槽（16），所述控制主板（21）设在内系统安装槽（16）内，所述内系统安装槽（16）的下侧开设有装置卡槽（18），所述声波信号处理器（23）与声波放大装置（24）卡接在装置卡槽（18）内，所述装置主体（1）的前侧开设有侧边显示安装槽（17），所述显示传输装置（25）固定卡接在侧边显示安装槽（17）内。

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