一种油井液面位置远程测量装置.pdf

一种涉及石油开采领域的油井液面位置远程测量装置，所述的装置包含套筒、声音传感器、电控阀、压力传感器和测量仪表，测量仪表包含用于接收声音传感器输出信号的信号采集模块、用于接收压力传感器输出信号的套压测量模块、用于与控制中心进行无线通讯的发射模块、用于接收信号采集模块和套压测量模块的输出信号以及控制电控阀和发射模块动作的控制模块；所述的装置能够通过远程控制来测量油井的液面位置，从而无需工作人员再进行繁琐的测量一次就取放一次测量仪的操作，进而有效的减轻了工作人员的劳动强度。

1.  一种油井液面位置远程测量装置，其特征是：所述的装置包含套筒(1)、声音传感器(2)、电控阀(5)、压力传感器(7)和测量仪表(8)；所述的套筒(1)下端敞口，且能够对应与油井套管连接，套筒(1)内固定设有声音传感器(2)，该声音传感器(2)的线路接口(3)对应设置在套筒(1)上端的端面外部；套筒(1)上端端面贯穿有导气管(4)，该导气管(4)的一端管口通至套筒(1)内部，另一端管口对应通过电控阀(5)与高压气泵(6)连通，套筒(1)的筒壁一侧横向连接有用于测量套筒(1)压力值的压力传感器(7)；所述的压力传感器(7)与测量仪表(8)固定连接在一起，该测量仪表(8)包含用于接收声音传感器(2)输出信号的信号采集模块、用于接收压力传感器(7)输出信号的套压测量模块、用于与控制中心进行无线通讯的发射模块、用于接收信号采集模块和套压测量模块的输出信号以及控制电控阀(5)和发射模块动作的控制模块；所述的发射模块设有用于和控制中心进行无线通讯的收发天线(9)。

2.  根据权利要求1所述的油井液面位置远程测量装置，其特征是：所述的电控阀(5)的进气口和高压气泵(6)的出气口之间的管路设有可拆卸的过滤装置。

3.  根据权利要求1所述的油井液面位置远程测量装置，其特征是：所述的套筒(1)与压力传感器(7)通过螺栓对应连接。

4.  根据权利要求1所述的油井液面位置远程测量装置，其特征是：所述的压力传感器(7)与测量仪表(8)设为一体结构。

5.  根据权利要求1所述的油井液面位置远程测量装置，其特征是：所述的收发天线(9)外设保护罩壳。

一种油井液面位置远程测量装置
【技术领域】
本发明涉及石油开采领域，尤其是涉及一种用于测量油井液面位置的远程测量装置。
【背景技术】
公知的，在石油开采的过程中，检测油井液面的位置不但能够相对准确的了解该油井的供油能力，而且还能够确定采油泵的合理沉没度，从而制定出科学合理的油井开采参数，进而达到提高油井开采效率和获得最高产油率的目的；然而，由于现有的油井液面测量仪在应用时都需要工作人员定期到现场进行测量操作，然后再将测量仪的数据存储器取回，并用计算机读取相关数据以进行相应的数据分析和参数制定，因此，受油井现场较为恶劣的工作环境影响，这种每测量一次就需要取放一次测量仪的繁琐操作不但费时费力，劳动强度较大，而且也非常不利于保障工作人员的安全和健康。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种油井液面位置远程测量装置，所述的装置能够通过远程控制来测量油井的液面位置，从而无需工作人员再进行繁琐的测量一次就取放一次测量仪的操作，进而有效的减轻了工作人员的劳动强度，相应的保障了工作人员的作业安全和身体健康。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种油井液面位置远程测量装置，所述的装置包含套筒、声音传感器、电控阀、压力传感器和测量仪表；所述的套筒下端敞口，且能够对应与油井套管连接，套筒内固定设有声音传感器，该声音传感器的线路接口对应设置在套筒上端的端面外部；套筒上端端面贯穿有导气管，该导气管的一端管口通至套筒内部，另一端管口对应通过电控阀与高压气泵连通，套筒的筒壁一侧横向连接有用于测量套筒压力值的压力传感器；所述的压力传感器固定连接有测量仪表，该测量仪表包含用于接收声音传感器输出信号的信号采集模块、用于接收压力传感器输出信号的套压测量模块、用于与控制中心进行无线通讯的发射模块、用于接收信号采集模块和套压测量模块的输出信号以及控制电控阀和发射模块动作的控制模块；所述的发射模块设有用于和控制中心进行无线通讯的收发天线。
进一步，所述的电控阀的进气口和高压气泵的出气口之间的管路设有可拆卸的过滤装置。
进一步，所述的套筒与压力传感器通过螺栓对应连接。
进一步，所述的压力传感器与测量仪表设为一体结构。
进一步，所述的收发天线外设保护罩壳。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的油井液面位置远程测量装置采用模块化设计，其结构简单，体积小巧，便于安装，易于使用；所述的装置能够通过收发天线接收远程控制信号，从而启动对油井液面位置的测量作业，其通过声音传感器采集的反射声波，以及压力传感器采集的测量套筒的压力值来综合分析计算油井的液面位置，从而能够根据不同油井的不同状态得出其准确的液面位置，最后，所述的装置再通过收发天线将计算出的数据信息发回控制中心以进行后续作业；所述的装置在应用时无需工作人员在每次测量时都要到油井现场进行繁琐的取放测量仪的操作，其通过控制中心的操作就能够远程控制完成测量作业，这不但有效的减轻了工作人员的劳动强度，而且也相应的保障了工作人员的作业安全和身体健康。
【附图说明】
图1是本发明的示意图；
图2是本发明侧面示意图；
图3是图2的A向示意图；
图4是所述的声音传感器安装示意图。
图中：1、套筒；2、声音传感器；3、线路接口；4、导气管；5、电控阀；6、高压气泵；7、压力传感器；8、测量仪表；9、收发天线。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
结合附图1～4，所述的油井液面位置远程测量装置包含套筒1、声音传感器2、电控阀5、压力传感器7和测量仪表8；所述的套筒1下端设为敞口，用于与对应的油井套管连接，套筒1内固定设有用于接收气体反射声波的声音传感器2，为便于连接相关线路，能够将声音传感器2的线路接口3对应设置在套筒1上端的端面外部；套筒1上端端面贯穿有导气管4，该导气管4的一端管口通至套筒1内部，另一端管口对应通过电控阀5与高压气泵6连通，从而能够在电控阀5的控制下将高压气泵6输送的高压气流释放至油井套管内；所述的电控阀5进气口和高压气泵6出气口之间的管路上设置有可拆卸的过滤装置，即能够通过便于拆卸清洗的过滤装置达到避免异物进入电控阀5及导气管4，有效保障电控阀5和导气管4不受污染的目的；
为在接收反射声波的同时测量套筒1的压力数据，能够在套筒1的筒壁一侧横向连接有用于测量套筒1压力值的压力传感器7；为便于连接，能够通过螺栓将套筒1与压力传感器7对应连接在一起；为便于实时计算分析相关数据，所述的压力传感器7固定连接有测量仪表8，或者是直接将压力传感器7与测量仪表8设为一体结构，所述的测量仪表8包含用于接收声音传感器2输出信号的信号采集模块、用于接收压力传感器7输出信号的套压测量模块、用于与控制中心进行无线通讯的发射模块、用于接收信号采集模块和套压测量模块的输出信号以及控制电控阀5和发射模块动作的控制模块；所述的发射模块设有用于和控制中心进行无线通讯的收发天线9，为避免油井环境对收发天线9造成损害，能够在收发天线9的外部设置出保护罩壳。
实施本发明所述的油井液面位置远程测量装置时，以测量仪表8定时工作，其测量周期由控制中心远程设定为前提，在采集时，首先通过远程操作测量仪表8控制电控阀5启动，使高压气泵6向油井套管内释放高压空气，即通过导气管4排出的高压气体会因瞬间冲击而产生向油井内传播的声波，该声波在触及油井深处的液面时产生反射，反射波被声音传感器2拾取后传给测量仪表8内的信号采集模块，信号采集模块通过超高精度信号放大采集电路将反射波信号转换为电信号，并传送给测量仪表8内的控制模块，控制模块则根据接收到的电信号准确分辨出油井液面回波时间；同时，压力传感器7将感应到的套筒1的压力数据传送给套压测量模块，套压测量模块再将此数据传送至控制模块，控制模块根据这些压力数据计算出套筒1压力，并结合从反射波信号中提取的油管节箍周期回波自动计算出的声速，然后通过回波时间、声速及套管压力计算出液面位置，即由此得出不同油井在不同状态下的准确结果；最后，控制模块将计算出的结果信息通过发射模块的收发天线9发射到控制中心，由控制中心接收到无线数据信号后实现远程监控。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。