油井动液面连续远程监测系统

1.一种油井动液面连续远程监测系统，其特征在于包含远程液面测量单元、中心无线收发单元和中心控制单元；远程液面测量单元安装于油井的井口上；中心无线收发单元和中心控制单元连接，中心控制单元连接计算机，远程液面测量单元与中心无线收发单元通过无线信号连接；远程液面测量单元设有发声装置、回波采集模块、无线收发模块、CPU和存储器，回波采集模块设有微音器，微音器连接有A/D转换器， CPU与A/D转换器、发声装置、无线收发模块、存储器连接，微音器置于一密闭腔内，密闭腔通过一固定长度气管与井口连接。
2.根据权利要求1所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述发声装置为电控发声装置或气爆发声装置。
3.根据权利要求2所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述电控发声装置设有直流电源，直流电源连接有高压逆变器，高压逆变器连接有整流器，整流器连接有储能电容，储能电容连接有激发控制电路，激发控制电路连接有点火线圈，点火线圈连接有放电电极。
4.根据权利要求2所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述气爆发声装置设有微型气泵，微型气泵连接有储气筒，储气筒连接有电磁阀，电磁阀连接有气管，微型气泵和电磁阀连接有控制单元。
5.根据权利要求4所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述储气筒连接有温度采集模块和压力采集模块，温度采集模块和压力采集模块与CPU相连。
6.根据权利要求1所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述无线收发模块为GPRS/GSM通信模块。
7.根据权利要求1所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述中心无线收发单元为GSM/GPRS收发模块设有SIM卡、SIM卡座、天线、电源和通信接口。
8.根据权利要求7所述的油井动液面连续远程监测系统，其特征在于所述通信接口与计算机相连，计算机连接互联网。

油井动液面连续远程监测系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种油井动液面监测系统，特别是一种油井动液面连续远程监测系统。\n背景技术\n[0002] 在油田生产中追求产量和综合效率最大化是油田开发的目标，而地层的供液能力是制约实现这一目标的根本因素，所以了解掌握地层供液能力并加以科学地利用，就成为油田开发管理活动中不可回避的课题。油井动液面是反应地层供液能力的重要指标，其测量方法有以下几种：一，利用测井仪器、井下安装传感器并利用作业机会回收传感器再推算动液面，这样测量的动液面是比较准确，但实时性差，仪器和作业费用很高，不具备推广价值；二，利用回声仪技术，由采油厂测量工用移动检测设备定期测量动液面，这是目前国内各个油田普遍采取的一种办法，优点是动液面相对准确度高，缺点是无法得到实时的数据，由于发声介质使用无弹头火药子弹或氮气瓶声弹，工作有一定的危险性，成本较高，很难长时间连续测试；三、油井现场安装电动气枪、电动氮气瓶，这样倒是实现了连续的在线测量，但是一个油井几万元的设备费用，也使得这样的技术难以普遍使用，并且发声设备在现场容易出现问题，一个小时发声一次有时都无法实现；四，利用示功图推算动液面的技术，可实时得到动液面数据，但还不能完全离开回声仪的测试数据，尤其是第一次推算出的动液面，需要和回声仪的数据校正，然后每间隔一定时间还要再进行校正，动液面数据相对误差较大，误差率一般在10%左右；五、利用油井套管气膨胀发声原理获得声源，优点是不需要额外提供能源，缺点是对于无套压井无法测量；六、电控发生，利用高压放电原理，对套管气体进行电离，产生爆炸发声，该方法的优点是用电能产生声波，容易实现自动连续测量，结构紧凑体积小，缺点是对套压较高的油井不易引爆；七、气爆发生，利用高压气体瞬间放气产生次声波作为测量声源；以上测量方式实施时都是独立的，无法实现远程监测，控制中心无法得到实时测量数据，有待于技术改进。 \n实用新型内容\n[0003] 为了得到远程监测自动连续测量，本实用新型提供了一种油井动液面连续远程监测系统。\n[0004] 本实用新型采用的技术方案为：一种油井动液面连续远程监测系统，其特征在于包含远程液面测量单元、中心无线收发单元和中心控制单元；远程液面测量单元安装于油井的井口上；中心无线收发单元和中心控制单元连接，中心控制单元连接计算机，远程液面测量单元与中心无线收发单元通过无线信号连接；远程液面测量单元设有发声装置、回波采集模块、无线收发模块、CPU和存储器，回波采集模块设有微音器，微音器连接有A/D转换器，CPU与A/D转换器、发声装置、无线收发模块、存储器连接，微音器置于一密闭腔内，密闭腔通过一固定长度气管与井口连接。\n[0005] 所述发声装置为电控发声装置或气爆发声装置。\n[0006] 所述电控发声装置设有直流电源，直流电源连接有高压逆变器，高压逆变器连接有整流器，整流器连接有储能电容，储能电容连接有激发控制电路，激发控制电路连接有点火线圈，点火线圈连接有放电电极。\n[0007] 所述气爆发声装置设有微型气泵，微型气泵连接有储气筒，储气筒连接有电磁阀，电磁阀连接有气管，微型气泵和电磁阀连接有控制单元。\n[0008] 所述储气筒连接有温度采集模块和压力采集模块，温度采集模块和压力采集模块与CPU相连。\n[0009] 所述无线收发模块为GPRS/GSM通信模块。\n[0010] 所述中心无线收发单元为GSM/GPRS收发模块设有SIM卡、SIM卡座、天线、电源和通信接口。\n[0011] 所述通信接口与计算机相连，计算机连接互联网。\n[0012] 本实用新型远程液面测量单元的无线收发模块将回波采集模块采集的存储在存储器的信息经CPU控制发送出去，由中心无线收发单元接收送到中心控制单元，并在中心控制单元连接的计算机上显示，实现远程监测，气爆发声装置设有微型气泵和储气筒可实现连续发声测试。\n[0013] 附图说明\n[0014] 图1为本实用新型整体结构示意图；\n[0015] 图2为本实用新型远程液面测量单元结构示意图；\n[0016] 图3为本实用新型电控发声装置结构示意图；\n[0017] 图4为本实用新型气爆发声装置结构示意图；\n[0018] 图5为本实用新型微音器密闭腔结构示意图。\n[0019] 具体实施方式\n[0020] 本实用新型实施例如图1至5所示，该油井动液面连续远程监测系统包含远程液面测量单元、中心无线收发单元和中心控制单元；远程液面测量单元安装于油井的井口上，用于数据采集和发送；中心无线收发单元和中心控制单元连接，中心控制单元连接计算机，远程液面测量单元与中心无线收发单元通过无线信号连接，计算机可实时的监测液面高度；远程液面测量单元设有发声装置、回波采集模块、无线收发模块和CPU，回波采集模块设有微音器1用于声波采集，微音器1连接有A/D转换器将模拟信号转换成数字信号，A/D转换器与CPU连接将数字信号转存到与CPU连接的存储器，CPU同时连接有发声装置、无线收发模块用于控制发声和信息发送，无线收发模块将回波采集模块采集的存储在存储器的信息经CPU控制发送出去；微音器1置于一密闭腔2内，密闭腔2通过一固定长度气管\n3与井口4连接，发声装置发声产生能量，在定长气管3内形成有规律的、连续的波形跳动，通过提取跳动最高点时间差，用气管长度除以时间差可以得到声速，准确率在99.5%，采用定长气管解决了油井液面测量中声速无法正确提取的技术难题；发声装置根据油井的不同类型可采用电控发声装置或气爆发声装置，电控发声装置设有直流电源，直流电源连接有高压逆变器，高压逆变器连接有整流器，整流器连接有储能电容，储能电容连接有激发控制电路，激发控制电路连接有点火线圈，点火线圈连接有放电电极，可实现连续发声测量；气爆发声装置设有气泵，气泵连接有储气筒，储气筒连接有电磁阀，电磁阀连接有气管，气泵和电磁阀连接有控制单元，气泵可为微型，由于气泵和储气筒的设置可以进行连续发声测量，并在储气筒连接温度采集模块和压力采集模块，温度采集模块和压力采集模块与CPU相连，保证其在安全的压力和温度下运行；无线收发模块为GPRS/GSM通信模块，模块上配有SIM卡对应一个手机号码，用于信息发送和接收；中心无线收发单元为GSM/GPRS收发模块设有SIM卡、SIM卡座、天线、电源和通信接口，可以接收远程液面测量单元无线收发模块发送的信息，并将信息通过通信接口将信息传递到中心控制单元，中心控制单元可为一CPU处理器，中心控制单元再连接到计算机将监测到的信息在计算机上显示，实现远程监测且连续性好。\n[0021] 实施时中心无线收发单元通信接口也可直接与计算机相连，在计算机处显示监测信息；实施时计算机可连接互联网实现与上一级控制中心数据传输。