CN2327784Y

CN2327784Y - Gsm通讯式油井液面自动遥测装置

Info

Publication number: CN2327784Y
Application number: CN97219252U
Authority: CN
Inventors: 李桂芝; 吴连成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1999-07-07
Anticipated expiration: 2007-06-23

Abstract

本实用新型涉及一种油田油井液面自动监测装置,GSM通讯式油井液面自动遥测装置,该装置是利用GSM通讯网将油井液面深度信号转为电信号发射出去,中心控制站接收到该信号后进行存储、打印、同时发出指令信号实现集中观测控制,该装置由信号采集系统、微机控制系统、GSM接收发射头、执行机构、电源供给系统、校验系统构成,具有安全、可靠、集中观测控制等优点。

Description

GSM通讯式油井液面自动遥测装置

本实用新型涉及一种油田油井液面自动监测装置，GSM通讯式油井液面自动遥测装置。

目前油井液面监测装置，如中国专利申请号：87203683，名称：计算机油油机井液面探测仪，是依靠微型计算机控制井口装置定时驱动电磁阀，利用套管压力瞬时产生的高压冲击波在井下液面上产生反射波，地面微音传感器检拾到该信号经放大、A/D转换、将监测数据存储在电子存储器中，由微型打印机记录并绘出声波曲线。但该测试方法需将监测仪放置在野外施工各井场约7-10天，无人看守，每天用人工巡井检查。而油田油井分布广，监测点间距离远，井下液面恢复后不能及时启动抽井工作，直接影响石油产量。

本实用新型的目的在于提出一种利用GSM数字移动通讯网对油井液面数据进行无线遥测的一体化装置，利用回声测深技术进行油井液面深度测试，它能有效的完成油田油井液面自动监测任务中数据无线遥传和控制实现油井液面自动遥测。

本实用新型的主要技术方案是，该装置是利用已有邮电通讯系统中GSM通讯网，将油井液面的深度信号转化为电信号，经数模转换为数字信号，由GSM调制发射出去，观测控制中心站接收到该信号后，再还原成井下液面深度模拟信号，进行存储或打印，同时发出指令信号实现集中观测控制。

其结构为，该GSM通讯式油井液面自动遥测装置是由信号采集系统1、微机控制系统2、GSM接收发射头3、执行机构4、校验系统5、电源6组成。

信号采集系统一路由压力传感器P、运算放大器IC₄ LM311、选通器IC₉ CD4051构成，将压力传感器P检测到套管压力，由IC₄放大后送至选通器IC₉，通过微机控制系统控制IC₉的导通与截止，从而选定各路信号；另一路由微音传感器F、采集/校验开关J₄常闭接点、运算放大器IC₆LM311和由R₉～R₁₂、C₁₃～C₁₅组成滤波网络，由多挡开关K₄、K₅组成的衰减器(主要用于现场手动调整信号增益)、可控增益放大器IC₇AD562、选通器IC₉、模数转换器IC₁₀ AD574构成，将微音传感器F收到井下液面波，经采集/校验开关J₄常闭接点、滤波网络送入IC₆第3脚经放大后由6脚输出，经IC₇ A/D转换为数字信号送入微机控制系统3；

微机控制系统由I/O接口IC₁₁8255、程序存储器IC₁₂EPROM2732、数据存储器IC₁₃RAM6264、单片机IC₁₄MCS-51、端口RS232组成，通过IC₁₄控制信号采集系统中的选通器IC₉，将两路信号进行选通送入A/D转换器IC₁₀进行A/D转换成数字信号，送至GSM接收发射头；

GSM接收发射头4为IC₁₅MP5J1C2，将信号调制发射，中心控制站接收到该信号后，进行存储或打印，同时发出指令经IC₁₅接收后送至微机控制系统处理后，控制执行机构4工作；

执行机构由多路选通器IC₁₇4051、充电耦合器IC₁₆ SL964、可控硅CR₁-CR₃、采集/校验开关J₄、击发阀J₁、放气阀J₂、充气阀J₃、保护二极管D₁-D₃组成，GSM接收发射头接收到中心控制站的指令后，经微机控制系统控制IC₁₇进行选通后送至IC₁₆分别控制CR₁-CR₃的导通与截止，驱动J₁-J₃动作完成击发、放气、充气、采集/校验，实现集中观测控制。

电流供给系统6由开关K₁、K₂、变压器B、整流桥QL₁-QL₃、滤波器C₁-C₁₀、稳压器IC₁-IC₃、限流电阻R₁、加热开关K₃、加热电阻R组成，输出UA+50V、V_B+5V、V+12V、-U-12V、直流电压供给电路使用；

校验电路5由方波发生器IC₅ CD4011、电阻R₆、R₇、R₈、电容C₁₂组成，产生方波通过采集/校验开关J₄送至信号采集系统IC₆实现整机校验。

本实用新型的技术效果在于由于该装置利用已有邮电通讯系统中GSM通讯网，将油井液面的深度信号转化为电信号，经数模转换为数字信号，由GSM接收发射头发出，中心控制站接到信号后进行存储或打印，同时发出指令信号实现集中观测控制。它将现有的油井液面监测仪井口装置和监控装置合为一体，因此从根本上解决了防盗、防破坏事故。另外从数据处理上将现有存储式改为即可现场存储又可无线传输，解决了人工每天巡井的难题，大大提高了工作效率。更重要的是可随时掌握油井恢复状况，及时开井生产，提高石油产量。

图1为本实用新型的方框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

1信号采集系统、2微机控制系统、3GSM接收发射头、4执行机构、5校验系统、6电源供给系统。

图中的电子控制器件全部封装在井口装置内。

Claims

1、GSM通讯式油井液面自动遥测装置，其特征在于该装置是由信号采集系统(1)、微机控制系统(2)、GSM接收发射头(3)、执行机构(4)、校验系统(5)、电源供给系统(6)组成；信号采集系统一路由压力传感器(P)、运算放大器(IC₄)(LM311)、选通器(IC₉)(CD4051)构成；另一路由微音传感器(F)、采集/校验开关(J₄)常闭接点、运算放大器(IC₆)(LM311)和由(R₉～R₁₂)、(C₁₃～C₁₅)组成滤波网络，由多挡开关(K₄)(K₅)组成的衰减器、可控增益放大器(IC₇)(AD562)、选通器(IC₉)、模数转换器(IC₁₀)(AD574)构成；微机控制系统由I/O接口(IC₁₁)(8255)、程序存储器(IC₁₂)(EPROM2732)、数据存储器(IC₁₃)(RAM6264)、单片机(IC₁₄)(MCS-51)、端口(RS232)组成，通过(IC₁₄)控制信号采集系统中的选通器(IC₉)，将两路信号进行选通送入A/D转换器(IC₁₀)进行A/D转换成数字信号，送至GSM接收发射头；GSM接收发射头(3)为(IC₁₅)(MP5J1C2)，将信号调制发射，中心控制站接收到该信号后，进行存储或打印，同时发出指令经(IC₂₅)后送至微机控制系统处理后，控制执行机构(4)工作；执行机构由多路选通器(IC₁₇)(4051)、充电耦合器(IC₁₆)(SL964)、可控硅(CR₁-CR₃)、采集/校验开关(J₄)、击发阀(J₁)、放气阀(J₂)、充气阀(J₃)、保护二极管(D₁-D₃)组成；电流供给系统(6)由开关(K₁)(K₂)、变压器(B)、整流桥(QL₁-QL₃)、滤波器(C₁-C₁₀)、稳压器(IC₁-IC₃)、限流电阻(R₁)、加热开关(K₃)、加热电阻(R)组成，输出UA+50V、V_B+15V、V+12V、-U-12V、直流电压供给电路使用；检校验电路(5)由方波发生器(IC₅)(CD4011)、电阻(R₆)(R₇)(R₈)(C₁₂)组成，产生方波通过采集/校验开关(J₄)送至信号采集系统(IC₆)实现整机校验。