采 油 测 试 仪 器1

采油测试仪器胜采技术监测大队朱丽君地层压力测量是油气田开发过程中必不可少的工作，所测得的压力数据是油气田开发过程中的一项极为重要的资料。它是研究油气层特性、掌握油气层动态、检查地面采油工艺流程的重要手段。为了确定油井的地层压力，人们必须借助于各种精密的压力测量仪表，以获得相当精确的压力数据。目前油田使用较多的井下压力计通常分为机械式和电子式两种。电子式又分存储式电子压力计和地面直读式电子压力计前言随着试油技术的深入发展,压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用。而电子压力计以其精确度高,录取资料可靠以及直观的显示受到广大试油工程技术人员的青睐。电子压力计已逐步取代机械压力计成为井下压力录取的主流。电子压力计的发展概括地说是传感器技术以及电子电路技术的发展成熟，存储式电子压力计是电子式压力计的一种，由于具有精度高、性能可靠、操作方便等特点，成为国内各个油田使用最多的一种压力计。前言井下储存式电子压力计测试系统是将已编程的井下仪器（包括压力传感器、电子存储器和电源），用钢丝下入井内预定深度或随管柱下入井内预定深度，压力传感器将被测压力转换成与压力成一定关系的频率电信号，经电子存储器处理成数字形式后，储存在记忆块或磁带上。测试完毕，仪器起出井筒后，再通过地面回放设备，将储存于存储器记忆块或磁带上的数据回放出来，进行打印、处理和解释。主要包括井下仪器、地面编程和回放设备、井口防喷系统和其它设备。概述一、简述井下存储式电子压力计的发展是伴随着传感器技术以及电子电路技术发展而逐步发展成熟的。井下压力计经过了几代的发展，从早期的机械式压力计、电子式压力计，发展到晶体管式压力计，再到智能式压力计。这些压力计从生产的年代和性能大抵分为三代产品。第一节存储式电子压力计其构造主要有传感器、电路板、电池组和仪器外壳等组成。主要分4部分：绳帽、电池组件、主机、尾椎等组成。（一）仪器结构1、原理示意图：数据放大转换单元CPU单元压力传感器单元温度传感器单元数据存储单元电源单元高温电池组图5-1JDY系列存储式电子压力计工作原理原理（二）原理井下存储式电子压力计工作原理框图单片机A/D转换器压力传感器温度传感器存储器数字电源模拟电源电池电压压力温度传感器产生的脉冲信号传输给数据放大转换单元，数据转换单元根据CPU发出的指令识别转换压力、温度信号，CPU单元根据仪器下井前所设置的时间间隔对数据转换单元的压力、温度数据进行压缩编码，然后送入数据存储单元保存，仪器由高温电池组供电。（二）原理二、电子压力计操作步骤压力计上井使用前，必须使压力计内有一个满足测试要求的工作时间表（时间表设置后只要满足测试要求，以后就不用再次设置）。时间表的设置和压力计测试数据的通讯，必须在计算机上操作压力计通讯软件来完成。压力计与计算机连接示意图压力计主机回放通讯电缆压力回放仪串口通讯电缆计算机1.用回放通讯电缆和串口通讯电缆将压力计、压力回放仪和计算机连接起来。2.打开计算机压力计通讯软件，选择需要操作的项目，按屏显提示步骤操作（包括时间表设置、压力计内无用数据的删除）。（一）压力计的设置操作1.测试前要检查电池电压，使用万用表直流电压档测量的电池电压应在其技术指标范围内，否则应予以更换。2.检查压力计外观，其外壳应无损伤、锈蚀和变形，压力传感器感压孔应无油污等杂物堵塞。3.检查压力计密封性能，压力计各连接部位应无损伤、松动、滑扣、粘连现象，密封圈应无破损变形，密封性能应符合JJG(石油)-09的技术要求。4.按测试项目和要求给压力计设置测试时间、采样间隔及采样点数等试井参数。在设置前，要确保压力计上次测试的测试数据已被回放和安全保存。5.在把电池装在压力计上之前，要清洁电池正负端，保证电池与压力计接触良好。6．把电池、绳帽、导锥等部位与压力计正确地组装在一起，使压力计各部件连接紧固。各连接部位要用专用扳手拧紧，不得使用管钳。记录好通电时间，开始测试。（二）测试中的使用JDYC/JDYD/JDYG系列井下电子压力计(以下简称压力计)是低功耗、大容量、高精度的新一代存贮式电子压力计，主要用于油井、水井和气井的压力和温度测量。压力计按外径尺寸分为三个系列:JDYG系列外径为22mm、JDYC系列外径为25mm、JDYD系列外径为36mm。其中任一系列均提供三档工作温度上限:80℃、125℃和150℃；而每档工作温度按压力量程提供五种规格:15，20，30，45，60MPa；每种规格通常有两种准确度：0.10%F·S和0.20%F·S，并提供0.05%F·S的高精度压力计。由此，可组合成几十种不同型号规格的压力计产品，以便满足各地油田、各种井眼勘探试井和开发试井的需要。规格技术指标项目JDY$-***-15JDY$-***-20JDY$-***-30JDY$-***-45JDY$-***-60压力计测量范围MPa0～150～200～30～450～60灵敏阈kPa346912准确度A%F·S0.05,0.10,0.20零点偏移△Y00.05,0.10,0.20零点漂移Y0热灵点偏移γ%F·S/°C0.008热灵敏度漂移β温度测量精度°C±1温度灵敏阈°C0.1最大测点数16128点最长连续测量时间d≥180(180°C),≥60(125°C),≥30(150°C)多井测试存贮井20压力计外径及主机长嚦mm(包括电池组件)JDYGφ22×850JDYCφ25×650JDYDφ36×600工作温度范围JDY$-80(-20∽+80)°CJDY$-125(-20∽+125)°CJDY$-150(-20∽+150)°C压力计检定周期1年工作原理:压力计工作原理框图如图1所示。压力计以单片机为中心控制器，按存储单元中预先设置的时间表自动定时采集压力和温度数据。压力和温度两种被测物理量作用于传感器，被转换成电压信号输出，经放大后由高分辨率的A/D转换器转换成数字量进入单片机处理，结果保存在断电数据不丢失的EEPROM存储器中。压力计全部采用低功耗器件，采集数据时，工作电流不大于10mA；每测点结束后，压力计电路进入低功耗状态，消耗电流极其微小，远小于1mA。所以，压力计在80℃下可长期连续测量达180天以上，或者使用一组高温电池重复测试多口井，累计测点高达32000点以上。这对于测点数设置为1000点测量持续时间为6天的井，可测试30井次，基本相当于一支压力计半年的工作时间。结构及组成压力计结构分为3个独立组件:主机、电池组件和配重(即加重杆)。主机是压力计的核心部分，其中装有传感器和电路板组件，电路板用具有抗腐蚀及减震性能的材料包封，不能随意开封，以免造成永久性损坏。均使用高温一次性电池组，不允许充电，不允许短路、碰撞和挤压。不同温度上限的压力计，使用不同温度的电池组，每种电池组上均有温度标志，配重用来增加重量，以便于下井。压力计出厂时基本配置为铅合金配重。YHF-2压力回放仪主机加PC机，连接示意图见图3。回放仪主机面板上装有电压表及电流表，能够清楚地指示压力计的工作状态；另外在压力计检定和维修时，可作为压力计电源使用。设置时间表:按实际需要给压力计设置测井时间表，一次设置后，可长期保存，不必每次上井时重复操作。要改变时间表编排，可重新设置。在设置时间表之前，应使用“删除已存井数”命令，删除压力计内数据。安装电池:下井之前应将高温电池组装入电池组件，注意电池极性应与电池组件外壳上的标志“+”、“-”一致。检查接头：检查压力计的电源插头座、通讯插座及连接螺纹应洁净无泥沙。检查密封圈：保持压力计上所有密封圈无损伤。如有破损应立即更换。特别是工作在125℃以上的压力计，密封圈应定期更换（根据井下压力温度及测井持续时间确定更换周期）检查电压:下井之前应检查电池组电压，电压值应不小于6.7V。空载电压即电池组开路电压，负载电压即电池组外接360Ω～510Ω电阻时，测量电池组端电压。JDYC/JDYD/JDYG系列井下电子压力计(以下简称压力计)，按照外径尺寸划分为三个系列:JDYC、JDYD、JDYG，其外径分别为25mm,36mm,22mm。每一系列按照工作温度上限值划分为三种型号:JDY＄-80、JDY＄-125和JDY＄-150；每种型号又按照压力量程划分为五种规格:15，20，30，45，60MPa；每种规格又划分为三种准确度等级:0.05、0.10和0.20。在每一支压力计的外壳上，使用和检定。