[發(fā)明專利]一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置以及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011461284.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112228044A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳兆君;陳強(qiáng);吳兆強(qiáng);李颯爽;王康;王艷鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 勝利油田大源節(jié)能設(shè)備有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/06
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 方圓

1.一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置，其特征在于，包括有：

安裝在井口套管上的井口裝置；

所述井口裝置中設(shè)置有防爆殼體以及安裝在防爆殼體內(nèi)部的壓力傳感器、氣倉、次聲波發(fā)聲裝置、微音器、中央處理器；

其中，中央處理器與氣倉、次聲波發(fā)聲裝置通訊接連，中央處理器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與壓力傳感器、微音器通訊接連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置，其特征在于，還包括有：由中央處理器直連控制的第一電磁閥、第二電磁閥；其中，第一電磁閥安裝在次聲波發(fā)聲裝置上，第二電磁閥安裝在氣倉與次聲波發(fā)聲裝置之間的通路上，第一電磁閥、第二電磁閥用于共同控制次聲波發(fā)聲裝置的工作模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置，其特征在于，所述氣倉上還接連設(shè)置有壓縮泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置，其特征在于，微音器的出口端還設(shè)置有信號放大控制電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量裝置，其特征在于，還包括有：與中央處理器相連接的通訊模塊；

所述通訊模塊為RS485通訊單元、GPRS通訊單元、DTU通訊單元中的任意一種或幾種組合而成。

6.一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量方法，其特征在于，所述測量方法基于權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)的測量裝置，具體包括有如下步驟：

步驟1：比較壓力傳感器采集所得的當(dāng)前井口套壓值與預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)換套壓值；

步驟2：當(dāng)壓力傳感器采集所得的當(dāng)前井口套壓值不小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)換套壓值時(shí)，中央處理器啟動(dòng)次聲波發(fā)聲裝置進(jìn)行內(nèi)爆，激發(fā)一個(gè)測量次聲波，并由微音器記錄回波；

當(dāng)壓力傳感器采集所得的當(dāng)前井口套壓值小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)換套壓值時(shí)，啟動(dòng)壓縮泵按設(shè)定的打壓時(shí)間進(jìn)行打壓；打壓過程結(jié)束后，中央處理器啟動(dòng)次聲波發(fā)聲裝置進(jìn)行外爆，激發(fā)一個(gè)測量次聲波，并由微音器記錄回波；

步驟3：確定標(biāo)準(zhǔn)聲速：

步驟4：提取微音器拾取的多個(gè)液面反射波所對應(yīng)的反射時(shí)間T_液面1、T_液面2、T_液面3、……、T_液面n；

結(jié)合步驟3所得標(biāo)準(zhǔn)聲速，計(jì)算得到反射波液面D_液面1、D_液面2、D_液面3、……、D_液面n，并計(jì)算N=D_液面n/D_液面1；

當(dāng)0.98=N=1.02，則確定第一個(gè)反射波為液面反射波位置；

當(dāng)N0.98和N1.02，則確定最后一個(gè)反射波作為液面反射波位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種內(nèi)外爆一體化動(dòng)液面測量方法，其特征在于，所述步驟3中確定標(biāo)準(zhǔn)聲速的具體描述為：

當(dāng)液面反射數(shù)據(jù)中無油管變徑且油管接箍反射清晰時(shí)，拾取油管變徑位置所對應(yīng)的油管變徑位置反射時(shí)間T_變徑，計(jì)算得到第一修正聲速V₁；其中，V₁=D_變徑/T_變徑；

將第一修正聲速V₁作為標(biāo)準(zhǔn)聲速。