[實用新型]基于微型計算機控制的油田水井防凍裝置

有效

• 申請號: 201420058022.9
• 申請日: 2014-02-03
• 公開（公告）號: CN203669825U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 唐新禹;韓旭;楊志成
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B36/04
• 分類號: E21B36/04
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

?本實用新型涉及一種應用于油田水井防凍領域中的計算機控制裝置。

背景技術

油田水井上都會連接一根導出管,該管的主要作用是防噴和便于進行水井內的水質測試。但是，正是由于有這根導出管的存在，在冬季就會產生一個困擾水井維護人員的問題，那就是這根導出管在進行測試施工時易發生凍、堵的問題，由于導出管具有內外防腐層以及包裹了外保溫層，因此無法采用普通的電加熱方式來解決凍堵的問題。目前除了采取放溢流的辦法外尚無有效的解決辦法。但是，采用放溢流的方法來防凍、堵，一方面對環境影響大，容易污染環境，不利于環保，另一方面導出管放出的溢流容易迅速凝結成冰，對測試工人在井場操作非常不利，極易滑倒或墜跌。此外，放溢流的大、小無法掌控好，當溢流放得過小時，起不到防凍、堵的作用，導出管仍會發生凍、堵，導致水井不能完成正常的測試作業以及防噴作用失效。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本實用新型提供一種基于微型計算機控制的油田水井防凍裝置，該種防凍裝置結構簡單,可直接包住水井導出管后工作，既不會破壞導出管外的保溫層，也不會對井口環境造成破壞，防凍效果好，與現有的放流方式相比，可大大節省能源的消耗。

本實用新型的技術方案是：該種基于微型計算機控制的油田水井防凍裝置，包括殼體，其獨特之處在于：殼體內置有采用AT89S51芯片的微型計算機、D/A轉換器、電流電壓轉換器、IGBT晶體管觸發電路以及高頻電磁場發生器。其中，所述D/A轉換器采用DAC0832芯片，所述電流電壓轉換器采用由LM324芯片構成的反相比例放大器，所述D/A轉換器與所述電流電壓轉換器連接后構成雙極性輸出電路以實現電流到電壓的轉換；所述電流電壓轉換器的輸出端連接到所述IGBT晶體管觸發電路的觸發信號輸入端；所述高頻電磁場發生器由逆變器、整流電路、電感、電容以及IGBT晶體管電路組成；所述電感、電容以及IGBT晶體管電路順次串聯接于所述整流電路的輸出端之間；由所述電容兩端引出導線，作為高頻電流的輸出端，所述導線內置于連接電纜中。所述微型計算機的數字信號輸出端連接至所述D/A轉換器的數字信號輸入端，所述IGBT晶體管觸發電路的觸發信號輸出端連接至所述IGBT晶體管電路的觸發角控制信號輸入端；殼體外通過連接電纜連接有感應線圈外罩，所述感應線圈外罩由2個圓形半體通過鉸鏈連接而成，所述2個圓形半體上與鉸接端相對的另一個端面上固定有若干相互吸引的磁塊以及拉手；感應線圈外罩的內壁上開有嵌入槽，所述槽內固定有感應線圈，若干感應線圈的首尾依次相連，其始末端分別為線圈電流的輸入端和輸出端；所述輸入端和輸出端連接至位于感應線圈外罩上的接線端子上；連接電纜亦通過接線端子插頭連接在接線端子上。感應線圈外罩內開有矩形內凹槽，所述槽內固定有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端連接至接線端子?上，由所述連接電纜?連接至所述殼體?內微型計算機的采樣信號輸入端。

本實用新型具有如下有益效果：該種防凍裝置結構簡單,可直接通過感應線圈外罩包住水井導出管后工作，通過感應線圈外罩上內置的溫度傳感器來感受導出管的溫度，按照所采樣的溫度，單片機通過D/A轉換器和電流電壓轉換器輸出不同的波形信號，從而向IGBT晶體管觸發電路輸出不同的控制信號，使高頻電磁場發生器內的IGBT晶體管電路的觸發角發生變化，產生不同頻率的高頻電磁場，使水井導出管沿周向形成高頻渦流，從而使水井導出管內的凍、堵物質被加熱而溶化。使用本種裝置，既不會破壞導出管外的保溫層，也不會對井口環境造成破壞，除了具有防凍效果好的特點外，而且與現有的放流方式相比，可大大節省能源的消耗。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的電氣控制原理圖。

圖3是本實用新型所述高頻電磁場發生器的構成原理圖。

圖中1-感應線圈外罩，2-拉手，3-磁塊，4-嵌入槽，5-鉸鏈，6-溫度傳感器，7-感應線圈，8-接線端子，9-連接電纜，10-殼體，11-工作電源線。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1所示，該種基于微型計算機控制的油田水井防凍裝置，包括殼體10，在殼體10內置有采用AT89S51芯片的微型計算機、D/A轉換器、電流電壓轉換器、IGBT晶體管觸發電路以及高頻電磁場發生器。圖2是該裝置的電氣控制原理圖。