采油单井产量测试仪.pdf

本发明涉及一种油田单井产量测试仪，主要由微处理器、显示器、超声传感器、电容介质传感器和通信接口组成，超声传感器通过测取管线中井液的流速，将信号传至微处理器中处理其测量信号，电容介质传感器将井液中原油的比例测出后传入微处理器，通过处理在显示器上显示井液中含原油的比例及单井的采原油量。本测试仪安装探头置于井液管线外部，方便可靠，操作简单，在测试时对单井出油管线不做任何处理，直接在管线外夹装即可使用，可同时测试单个采油井的井液产量和原油产量，测量准确，精度高。

1.  一种采油单井产量测试仪，其特征是：在测试仪面板的左侧从上到下依次设有超声传感器插座(4)、通信接口(6)和电容介质传感器插座(5)，面板的右侧从上到下依次设有电源开关(7)、复位按扭(9)和电源插口(8)，面板的中间位置上装有显示器(3)，测试仪箱体(10)内装有微处理器(1，2)，微处理器(1)的传感器信号输入输出线缆连接在超声传感器插座(4)接脚上，超声传感器(A)的信号输入端与超声传感器(B)的信号输出端线缆插头接入超声传感器插座(4)内，微处理器(2)的信号输入输出线缆连接在电容介质传感器插座(5)接脚上，电容介质传感器(11)的信号输入输出端线缆插头接入电容介质传感器插座(5)内，微处理器(1)与微处理器(2)通过并口连接，微处理器(2)通过显示驱动器与显示器(3)连接，通信接口(6)连接通讯网络装置。

2.  根据权利要求1所述的一种采油单井产量测试仪，其特征在于所述的电容介质传感器(11)由电容外体(12)、电容内体(13)和电容联体(14)组成，电容内体(13)的外径上装有电容外体(12)，电容外体(12)的一端部与电容联体(14)压紧连接，电容外体(12)的一根线缆在电容联体(14)上刻槽压紧从孔中引出，另一根线缆用焊片和线用螺栓连接引出，通过插件与机内线路板的模数转换器连接。

采油单井产量测试仪
技术领域
本发明涉及一种油田使用的采油产量测试仪表，具体说是涉及一种油田单井产量测试仪。
背景技术
现有技术中，油田单井采油后进入采油汇集环，最后进入计量站，因此采油计量为所汇聚集的全部油井的总和，对于单个油井则无法精确测量，由于需要，必须对某些场合测量单个油井的产量，因此，油田对单井井液的产量测量采用示功图法，这种测量方法精度极低又非常麻烦。目前也有采用测试仪进行测量，但其测试传感器探头需在井液管道上打孔才能插入管道中，安装复杂，不能随时移动，又破坏了井液管道。
发明内容
针对现有单井井液的产量测量仪表存在的缺陷，本发明提供一种安装方便、可靠，操作简单，油田单井产量测量精度高的测试仪。
解决上述技术问题所采取的具体技术方案是：一种采油单井产量测试仪，其特征是：在测试仪面板的左侧从上到下依次设有超声传感器插座(4)、通信接口(6)和电容介质传感器插座(5)，面板的右侧从上到下依次设有电源开关(7)、复位按扭(9)和电源插口(8)，面板的中间位置上装有显示器(3)，测试仪箱体(10)内装有微处理器(1，2)，微处理器(1)的传感器信号输入输出线缆连接在超声传感器插座(4)接脚上，超声传感器(A)的信号输入端与超声传感器(B)的信号输出端线缆插头接入超声传感器插座(4)内，微处理器(2)的信号输入输出线缆连接在电容介质传感器插座(5)接脚上，电容介质传感器(11)的信号输入输出端线缆插头接入电容介质传感器插座(5)内，微处理器(1)与微处理器(2)通过并口连接，微处理器(2)通过显示驱动器与显示器(3)连接，通信接口(6)连接通讯网络装置。
本发明的积极效果：本测试仪安装探头置于井液管线外部，方便可靠，操作简单，对提高采油量和合理的调整采油工艺起到重要作用；在测试时对单井出油管线不做任何处理，直接在管线外夹装即可使用；可同时测试单个采油井的井液产量和原油产量，使用时可大大消除其它因素的影响，提高精度；采用电池和交流电混合供电，当电池电量不足时可进行充电，使电池寿命延长。测量准确，精度高，使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中电容介质传感器结构示意图；
图3为本发明中微处理器1电路原理图；
图4为本发明中微处理器2电路原理图；
图5为本发明中传感器控制电路原理图；
图6为本发明中传感器信号整形与放大电路原理图；
图7为本发明中通信接口电路原理图；
图8为本发明工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1、图8所示，一种采油单井产量测试仪，其特征是：在测试仪面板的左侧从上到下依次设有超声传感器插座4、通信接口6和电容介质传感器插座5，面板的右侧从上到下依次设有电源开关7、复位按扭9和电源插口8，面板的中间位置上装有显示器3，测试仪箱体10内装有德国生产的TGD-GP2专用微处理器1和美国因特公司生产的AT89C55-LS专用微处理器2，微处理器1的传感器信号输入输出线缆连接在超声传感器插座4接脚上，超声传感器A的信号输入端与超声传感器B的信号输出端线缆插头接入超声传感器插座4内，超声传感器A可以安装在井液管线上的任何位置，其探头要紧贴井液管线上，超声传感器B探头置于超声传感器A相对应的位置并紧贴于井液管线上。微处理器2的信号输入输出线缆连接在电容介质传感器插座5接脚上，电容介质传感器11的信号输入输出端线缆插头接入电容介质传感器插座5内。超声传感器A和B的型号为德国生产的TD18-40，电容介质传感器11为自行设计。电容介质传感器11可以安装在井液管线上的任何位置，安装时，电容介质传感器11的探头要紧贴井液管线上，微处理器1与微处理器2通过并口连接，微处理器2通过机内显示驱动器与显示器3连接，通信接口6连接通讯网络装置。
图2所示为电容介质传感器的结构示意图，其由电容外体12、电容内体13和电容联体14组成，电容内体13的外径上装有电容外体12，电容外体12的一端部与电容联体14压紧连接。电容外体12、电容内体13和电容联体14为过渡配合，压紧后用防水油胶粘牢，电容外体12的一根线缆在电容联体14上刻槽压紧从孔中引出，另一根线缆用焊片和线用螺栓连接引出，通过插件与机内线路板的模数转换器连接。
图3为微处理器1的电路原理图，将放大和整形的输入信号输入到微处理器1中进行处理，通过SPI输出到微处理器2中。Vcc端为电源正极，电源负极接地。
图4为微处理器2的电路原理图，微处理器1的SPI信号输入到微处理器2中进行清理并输出到显示器中。Vcc端为电源正极，电源负极接地。
图5为传感器控制电路原理图，微处理器1的J2口将信号输入到传感器中，予以控制传感器的发射与接收。Vcc端为电源正极，电源负极接地。
图6为传感器信号整形与放大电路原理图，图中A和B为传感器的输入信号，右端输入到微处理器1中，上端为电源正极，电源负极接地。
图7为通信接口电路原理图，通过微处理器2的串口将信号输入到接口，通过RS232与其它装置通信。Vcc端为电源正极，电源负极接地。
图8为本发明的工作状态示意图。本发明在使用时在电源插口8接入交流电源或电池电源，启动电源开关7，超声传感器A作为输入端对单井出油管线进行发射，超声传感器B作为输出端接收超声波，通过测取管线中井液的流速，将信号传至专用微处理器1处理其测量信号，将处理后的模拟量流速信号传至专用微处理器2，处理后的数字通过机内显示驱动器在显示器上显示，予以直观显示单井井液产量。另一路电容介质传感器11将井液中原油的比例测出后传入专用微处理器2，通过处理后，在显示器上显示井液中含原油的比例及单井的采原油量，测量结束按复位按钮9，如需将数据远传，在通信接口6连接通讯网络装置。