[實用新型]無線網絡型便攜式油井、氣井通用實時參數監測裝置

無效

• 申請號: 200720078710.1
• 申請日: 2007-03-09
• 公開（公告）號: CN201110171Y
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 陸克強;易濱軍;宋隨州
• 申請（專利權）人: 四川長城電子工程有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種油井、氣井在壓裂、酸化施工時，氣井在試井施工時的多參數實時監測裝置。

背景技術

在石油和天然氣及煤層氣的開采中，很多情況下，采用加砂壓裂、酸化壓裂工藝擴展裂縫的方法以增加油或氣的產量。用高壓向井內加壓裂液和砂擴展裂縫，以便在撤銷壓力后由砂填充裂縫，支撐裂縫。酸化施工時注入酸清理與擴展裂縫。地面指揮人員需要及時了解施工時的壓力、流量、砂比、砂量及膠液流量等數據，防止井下堵砂、超壓而破壞油氣井或損壞設備和傷人。工程人員也需要從施工數據中分析增產效果和地層情況。

在天然氣的開采過程中在壓裂后還必須對氣井在一定的時候進行參數監測(即試井)，以便計算出天然氣的平均日流量(即產量)。所監測的參數為流程各有關節點的壓力(包括油壓、套壓、截流入壓力、截流出壓力等等，排液流量及有關節點的溫度。為了計算產量還必須精確測量孔板前后的壓力(即上壓和下壓)以及孔板處的溫度。在以往的施工中大都采用人工定時在現場讀取機械式儀表的數據，然后人工計算。這樣既加大了工作人員的勞動強度也不能保證足夠的精度及可信度。

目前國內雖然有類似的裝置，不管是車載還是便攜式都為常規的作法，即每一個傳感器都必須要拉一根電纜，這樣現場電纜縱橫，擴展性差，而且對不同的施工監測必須配備不同的設備。

發明內容

本實用新型的目的是在已有技術的基礎上，使得檢測裝置具有更好的擴展性和通用性，使用戶購買一套設備能夠具有多種用途即一機能多用。同時在施工現場免除連接電纜羈絆。提高了設備的可靠性和可維性。

本實用新型是一種無線網絡型便攜式油氣井施工參數監測裝置，整個系統只有一套主機(1)和若干個前端(11)，模擬信號的傳感器接到模擬前端，頻率信號的傳感器接到頻率前端。它們通過無線網絡與主計算機通訊。可以任意增、減前端的數目及種類。計算機上配備相應的軟件即可以組成不同的監測裝置(圖2)。

本實用新型工作原理是，實測信號的傳感器用電纜連接到前端(11)，前端(11)對信號進行A/D(模擬型)或F/D(頻率型)變換后通過無線網絡將數字信號送到與網絡協調器相連接的計算機，計算機對所有信號分別處理后生成實時和非實時的曲線、圖表、報表等。計算機同時可以將圖表、曲線送到外接的LED或/和LCD顯示屏顯示。

本實用新型的無線網絡采用符合工業標準的ZigBee協議，它由IEEE?802.15.4標準發展而來。IEEE802.15.4協議面向那種低速率數據，簡單連接和電池供電組成無線LAN應用。ZigBee協議添加了路由和網絡功能。802.15.4標準規定其通訊頻率中有2.400-2.4835GHz的ISM國際通用頻段。802.15.4允許建立點對點，點對多點的通訊的局域網(PAN)，需要一個協調器。ZigBee采用了一種設備分級(hierarchy)慨念，由于附加了路由及網絡功能，所以可以組成網格網并具有自愈功能。它大大的提高了網絡通訊的可靠性。

本無線網絡便攜式油氣井施工參數監測裝置是一種能夠滿足油、氣井壓裂、試井多參數監測要求，監測精度高、工作穩定、操作簡單、設備量少、擴展方便、用途廣泛、便于維護的智能化油、氣井施工參數監測裝置。可制成便攜式，也可制成車載式。

附圖說明

圖1本無線網絡型便攜式油氣井施工參數監測裝置原理框圖。

圖2本無線網絡型使攜式油氣井施工參數監測裝置立體示意圖。

具體實施方案

實施例1

如圖2所示，作為無線網絡服務器的計算機部件及網絡服務器安裝在儀表箱(1)內；鼠標(2)和鍵盤(5)放在箱體(1)面板上；計算機的外設接口板(6)(其上有并口、串口、USB口、網絡接口、VGA接口及電源開關等)安裝在儀表箱(1)面板上；鍵盤安放在儀表箱(1)面板的前部；儀表箱(1)的右側安裝電源線插座(3)及無線發送信號插座(4)；液晶顯示器(8)安裝在儀表箱蓋(7)上。

圖2所示本裝置的(9)為無線發送放大器，(10)為天線，參數監測系統中擔負二次數據處理的電子元器件安裝在防水隔爆密閉的前端盒內(11)，傳感器接到輸入插座(12)、(13)上，(14)為天線。

使用時打開儀表箱蓋，將電源電纜插入插座(3)，發送放大器(9)與插座(4)用專用電纜連接。所有前端設備與相應的傳感器連接，接通電源即可進行數據的監測。通過計算機上外設接口板(6)的VGA插座可以外接顯示器。運行不同的軟件即可以執行不同的監測任務。

實施例2