專利名稱：油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到測(cè)量油井液面的深度，具體而言是一種油井動(dòng)液面自動(dòng) 檢測(cè)儀。(二) 背景技術(shù)定期測(cè)量油井動(dòng)液面深度，及時(shí)獲取油井的動(dòng)液面參數(shù)，是油田掌握油井 動(dòng)態(tài)的基本手段。油井動(dòng)液面參數(shù)，是對(duì)油井功況進(jìn)行分析、診斷和維護(hù)所需 的基礎(chǔ)資料，也是調(diào)整抽油機(jī)工作參數(shù)的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的油井動(dòng)液面測(cè)量?jī)x， 由安裝在井口的發(fā)聲槍發(fā)出聲波。此聲波沿著油管與套管間的環(huán)形空腔向井下 傳播，聲波遇到油管接箍和油液面都會(huì)向井口反射，其反射波分別稱做"節(jié)箍 波"和"液面波"。反射波被安裝在井口的微音器拾音，再對(duì)這兩種低頻反射波 放大、濾波、數(shù)據(jù)采集處理及計(jì)算，而獲取各油井的動(dòng)液面數(shù)據(jù)及其它有關(guān)數(shù) 據(jù)。目前使用的油井液面測(cè)量?jī)x有兩類， 一類是基于模擬電路完成數(shù)據(jù)采集， 而數(shù)據(jù)處理及-系列計(jì)算全由手工完成。另一類是基于微控制器完成數(shù)據(jù)采集， 并由微控制器完成某些數(shù)據(jù)處理及計(jì)算，但由于多數(shù)情況下濾波效果不好，自 動(dòng)提取的特征位置不準(zhǔn)確，仍需要手工干預(yù)。其共同缺點(diǎn)是采用聲彈槍發(fā)聲， 聲彈成本較高，供存管理嚴(yán)格，使用操作麻煩，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。采用硬件 濾波，頻帶很窄，穩(wěn)定性差，時(shí)常得不到清晰的節(jié)箍波，測(cè)量精度不高。經(jīng)檢 索專利文獻(xiàn)，有十余篇弱相關(guān)對(duì)比文件，其中的"一種油井液位測(cè)量?jī)x"(專利號(hào)200620116368.5)技術(shù)比較先進(jìn)，但結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜，成本較高。(三) 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于創(chuàng)新研制、提供一種與眾不同的油井動(dòng)液面自動(dòng) 檢測(cè)儀，克服已有液面測(cè)量?jī)x的缺點(diǎn)和不足之處，為國(guó)內(nèi)油井動(dòng)液面測(cè)量技術(shù) 領(lǐng)域增添一種比較先進(jìn)、適用、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀包括電子式發(fā)聲裝置、微音器、放大器、濾波器、 A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器。其特征是電子發(fā)聲裝置由電壓轉(zhuǎn)換器、激發(fā)按鈕、放
電電容、激發(fā)電容、激發(fā)電感和瓷腔體組成。電壓轉(zhuǎn)換器的高壓輸出端經(jīng)過(guò)激 發(fā)按鈕的常閉接點(diǎn)后分兩路， 一路與放電電容和瓷腔體內(nèi)的放電極連接；另-路經(jīng)過(guò)限流電阻、二級(jí)管和激發(fā)電容與激發(fā)電感初級(jí)線圈連接。初級(jí)線圈的另 一端與地端連接。激發(fā)電感次級(jí)線圈的一端與瓷腔體內(nèi)的高壓極連接，另 -端 經(jīng)過(guò)電容與瓷腔體內(nèi)的地極連接。地極與地端連接。濾波器采用抗混疊濾波器。
微處理器采用內(nèi)嵌式微處理器。微音器、放大器、抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器
和內(nèi)嵌式微處理器依次連接。
上述油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀中的電壓轉(zhuǎn)換器的輸入電壓為+10.8V，輸出電 壓為+300V。
上述油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀中的放電電容有四個(gè)，每個(gè)1000" F，耐壓 400V。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是采用電子式發(fā)聲裝置代替聲彈發(fā)聲，降低了成 本，有利于安全管理，操作更加簡(jiǎn)便快捷。利用內(nèi)嵌式微處理器對(duì)反射波的各 頻率分量動(dòng)進(jìn)行波形頻譜分析，并通過(guò)數(shù)字軟件濾波處理，大大提高了抗干 擾性能和測(cè)量精度。能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)油并動(dòng)液面。


附圖1是本實(shí)用新型的電子式發(fā)聲裝置電路圖。 附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成及工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說(shuō)明一個(gè)實(shí)施例
由圖1所示，電子式發(fā)聲裝置由電壓轉(zhuǎn)換器J、激發(fā)按鈕、放電電容C1 C4， 激發(fā)電容C5、激發(fā)電感T和瓷腔體組成。電壓轉(zhuǎn)換器J的高壓輸出端4經(jīng)過(guò)激 發(fā)按鈕的常閉接點(diǎn)Kl后分為兩路， 一路與放電電容C1~C4和瓷腔體內(nèi)的放電 極連接；另一路經(jīng)限流電阻R1、 二極管D和激發(fā)電容C5與激發(fā)電感T初級(jí)線 圈連接。初級(jí)線圈的另一端與地端3連接。激發(fā)電感T次級(jí)線圈的一端與瓷腔 體內(nèi)的高壓極連接，另一端經(jīng)過(guò)電容C6與瓷腔體內(nèi)的地極連接。地極與地端連 接。
由圖2所示，濾波器采用抗混疊濾波器，微處理器采用內(nèi)嵌式微處理器。 微音器、放大器、抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和內(nèi)嵌式微處理器依次連接。
由圖1所示，電壓轉(zhuǎn)換器J的輸入電壓為+10.8V，輸出電壓為+300V。放電 電容C1 C4有四個(gè)，每個(gè)1000uF，耐壓400V。電子式發(fā)聲裝置的工作原理是如圖1所示，電壓轉(zhuǎn)換器J的輸入端接10.8V 電池，其輸出正端4就有+300V的直流高壓，3為300V的地端。當(dāng)激發(fā)按鈕未 按下時(shí)，其接點(diǎn)K1接通、K2斷開(kāi)，電壓轉(zhuǎn)換器J給放電電容C1 C4及激發(fā)電 容C5充電到300V。當(dāng)C1 C4充滿電后，按下激發(fā)按鈕，其接點(diǎn)K1斷開(kāi)、K2 接通。這時(shí)，激發(fā)電容C5通過(guò)激發(fā)電感T的初級(jí)與地端瞬間短路，使得T的次 級(jí)和瓷腔體內(nèi)的高壓極產(chǎn)生1000V以上的高壓。該高壓將擊穿高壓極與地極間 的介質(zhì)，同時(shí)引起放電極向地極強(qiáng)烈放電，瓷腔體發(fā)出爆炸聲，形成電子聲源。 此電子聲源安裝在井口，可代替發(fā)聲槍發(fā)出的聲波。這是本實(shí)用新型的重點(diǎn)創(chuàng) 新之處。動(dòng)液面檢測(cè)原理是如圖2所示，由井下向上反射回來(lái)的節(jié)箍波和液面波 被安裝在井口的微音器接收到，微音器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和抗混疊濾波器 后進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，最后由內(nèi)嵌式微處理器自動(dòng)進(jìn)行數(shù)字軟件濾波處理，并用 公式自動(dòng)計(jì)算出油井動(dòng)液面的精確深度數(shù)據(jù)。這一系列工作都能自動(dòng)完成。
權(quán)利要求1.一種油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀，包括電子發(fā)聲裝置、微音器、放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器，其特征是電子發(fā)聲裝置由電壓轉(zhuǎn)換器(J)，激發(fā)按鈕、放電電容(C1～C4)、激發(fā)電容(C5)、激發(fā)電感(T)和瓷腔體組成，電壓轉(zhuǎn)換器(J)的高壓輸出端(4)經(jīng)過(guò)激發(fā)按鈕的常閉接點(diǎn)(K1)后分為兩路，一路與放電電容(C1～C4)和瓷腔體內(nèi)的放電極連接，另一路經(jīng)限流電阻(R1)、二級(jí)管(D)和激發(fā)電容(C5)與激發(fā)電感(T)初級(jí)線圈連接，初級(jí)線圈的另一端與地端(3)連接，激發(fā)電感(T)次級(jí)線圈的一端與瓷腔體內(nèi)的高壓極連接，另一端經(jīng)過(guò)電容(C6)與瓷腔體內(nèi)的地極連接，地極與地端(3)連接；濾波器采用抗混疊濾波器，微處理器采用內(nèi)嵌式微處理器，微音器、放大器、抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和內(nèi)嵌式微處理器依次連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征是電壓轉(zhuǎn)換器(J) 的輸入電壓為+10.8V，輸出電壓為+300V。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征是放電電容(C1 C4)有四個(gè)，每個(gè)1000yF，耐壓400V。
專利摘要本實(shí)用新型是一種油井動(dòng)液面自動(dòng)檢測(cè)儀，屬于測(cè)量油井液面深度的創(chuàng)新產(chǎn)品。其特征是由電子發(fā)聲裝置代替了發(fā)聲槍，由內(nèi)嵌式微處理器進(jìn)行數(shù)字軟件濾波處理。電子發(fā)聲裝置由電壓轉(zhuǎn)換器、激發(fā)按鈕、放電電容、激發(fā)電容、激發(fā)電感和瓷腔體組成。電壓轉(zhuǎn)換器的高壓輸出端經(jīng)激發(fā)按鈕后，一路與放電電容和瓷腔體內(nèi)的放電極連接，另一路經(jīng)過(guò)限流電阻、二極管和激發(fā)電容與激發(fā)電感的初級(jí)連接。激發(fā)電感的次級(jí)與瓷腔體內(nèi)的高壓極連接。主要優(yōu)點(diǎn)是不用發(fā)聲彈，降低成本，安全可靠，操作簡(jiǎn)便；利用內(nèi)嵌式微處理器對(duì)反射波的各頻率分量自動(dòng)進(jìn)行波形頻譜分析，并通過(guò)數(shù)字軟件濾波處理，大大提高了抗干擾性能和測(cè)量精度；能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)油井動(dòng)液面。
文檔編號(hào)E21B47/04GK201043463SQ20072002355
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月9日
發(fā)明者鵬 劉, 劉桂芳, 渤 唐, 姚俊濤, 濤 王, 田承村, 薛勝東, 闖 趙, 翔 黃 申請(qǐng)人:中國(guó)石化股份勝利油田分公司河口采油廠