专利名称：一种洗井质量监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种洗井质量监测装置，属油田注水井洗井流量检测技术领域。
技术背景目前油田注水井长期注水后，需要进行洗井作业。洗井质量的监测是通过对洗井 的进水流量和出水流量的测量来判断和控制的，传统洗井是凭经验通过调节阀门控制水 量，由于无法准确计量进出水瞬时流量和累计流量差，很难控制洗井质量。虽然可以通过用 一般超声波流量计，直接将探头装在管道上来测量，由于管道容易生绣，污垢较多，加之每 次需要测量探头的距离，测量过程比较烦琐，测量精度较差，仪器不能存储测量数据并同时 对比进出水量，而使得现在的正常洗井效果不好，达不到解除油层污染的目的；从而导致欠 注井不能及时得到治理，使油田开发效果逐渐变差。随着油田原油生产的不断进行，注水开 发在油田生产中越来越重要，而且油田开发新技术的发展在不断进步，使得洗井技术的测 量精度亟待解决。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种在进水管和出水管的管道上焊装一标有检测管 测量参数的检测管，并在每个检测管上安装有上游超声波探头和下游超声波探头，对洗井 的进水流量和出水流量进行测量，再将检测到的流量信号放大整形后，送微处理器处理，计 算瞬时流量和累计流量，并能存储和远传测量数据的洗井质量监测装置。本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的一种洗井质量监测装置，它由检测管，采集、处理、显示器，上游超声波探头和下游 超声波探头构成，其特征在于两个检测管的下端通过连接头分别焊接在进水管和出水管 上，两个检测管的上端分别通过连接头和连接管与井口连接；检测管外表面的上部和下部 分别装有上游超声波探头和下游超声波探头，上游超声波探头和下游超声波探头通过数据 传输线连接采集、处理、显示器。所述的采集、处理、显示器由微处理器、超声波收发及处理电路、数据存储器、IXD 显示器构成，微处理器与各电路连接，超声波收发及处理电路与上游超声波探头和下游超 声波探头连接。所述的检测管上刻有检测管测量参数。本实用新型与现有技术相比的有益效果在于(1)该洗井质量监测装置使用了电气隔离的直流电源供电，使主机可靠性和抗干 扰性大大提高，在变频和高压条件下可以更稳定的工作，测量结果稳定；能够满足绝大多数 清水和污水以及多种化学液体的流量测量需求，还可以用于含有大量悬浮物的纸浆测量， 每个周期采样次数能达到128次。(2)测量主机板上都带有标准的隔离RS-485接口，能够同时支持MODBUS，M-BUS两 种标准协议；测量主板上都带有一个串行扩展总线接口，用户可以选用各种功能扩展模块进行功能扩展。可扩展功能有4 20mA电流环输出、频率信号输出、大容量数据记录功能； 测量主板可以使用多种不同接口的键盘显示器进行操作及设参，同时带有RS485的串口键 盘显示器还能够为现场主机提供工作电源。
图1为一种洗井质量监测装置的结构示意图；图2为采集、处理、显示器的电路方框图；图3为一种洗井质量监测装置的安装示意图。图中1、检测管，2、采集、处理、显示器，3、上游超声波探头，4、下游超声波探头，5、 连接头，6、数据传输线，7、进水管，8、出水管，9、连接管，10、井口。
具体实施方式
该洗井质量监测装置由两个检测管1、采集、处理、显示器2、两个上游超声波探头 3和两个下游超声波探头4构成。两个检测管1由不绣钢材料制成，两个检测管1的下端通 过连接头5分别焊接在进水管7和出水管8上，两个检测管1的上端分别通过连接头5和 连接管9与井口 10连接。两个检测管1外表面的上部和下部分别装有上游超声波探头3 和下游超声波探头4，检测管1上刻有检测管测量参数，方便超声波探头调节。上游超声波 探头3和下游超声波探头4通过数据传输线6连接采集、处理、显示器2 (参见附图1)。所述的采集、处理、显示器2由微处理器、超声波收发及处理电路、数据存储器、 LCD显示器构成，微处理器与各电路连接，超声波收发及处理电路与上游超声波探头和下游 超声波探头连接(参见附图2)。该洗井质量监测装置工作时，注水由进水到出水，超声波束在液体中传播时，液体 的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。两个上游超声 波探头3和两个下游超声波探头4检测到流量信号并放大整形后，送微处理器进行处理，计 算出瞬时流量和累计流量，再送IXD显示，并定时送到485接口发射出去，485接口电路加装 有光电隔离电路和浪涌电路，使用了电气隔离的直流电源供电，使主机可靠性和抗干扰性 大大提高，在变频和高压条件下可以更稳定的工作，测量结果稳定，能够满足绝大多数清水 和污水以及多种化学液体的流量测量需求，还可以用于含有大量悬浮物的纸浆测量，每个 周期采样次数能达到128次。485接口电路还加装有FLSH数据存储电路。4 20ma几频 率输出电路。当零流量时，两个传感器发射和接收声波所需的时间完全相同，则可实际测量 零流量。液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。测量主机板上都带有标准的隔离RS 485接口，能够同时支持MODBUS，M-BUS两 种标准协议；测量主板上都带有一个串行扩展总线接口，用户可以选用各种功能扩展模块 进行功能扩展，可扩展功能有4 20mA电流环输出、频率信号输出、大容量数据记录功能。测量主板可以使用多种不同接口的键盘显示器进行操作及设参。一种是插接在主 板并口上的并行键盘显示器，一种是挂接RS485上的串口键盘显示器。当使用挂接在RS485 接口的键盘显示器时，测量主机(并口及串口键盘显示及操作)可以安装或者放置在测量 现场。而RS485接口的键盘显示器可以安装在远至IKM之外的仪表控制室中，具有抗干扰 性强、工作可靠、节省传感器信号电缆等特点。同时带有RS485的串口键盘显示器还能够为现场主机提供工作电源。
权利要求一种洗井质量监测装置，它由检测管(1)、采集、处理、显示器(2)、上游超声波探头(3)和下游超声波探头(4)构成，其特征在于两个检测管(1)的下端通过连接头(5)分别焊接在进水管(7)和出水管(8)上，两个检测管(1)的上端分别通过连接头(5)和连接管(9)与井口(10)连接；检测管(1)外表面的上部和下部分别装有上游超声波探头(3)和下游超声波探头(4)，上游超声波探头(3)和下游超声波探头(4)通过数据传输线(6)连接采集、处理、显示器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种洗井质量监测装置，其特征在于所述的采集、处理、显 示器(2)由微处理器、超声波收发及处理电路、数据存储器、LCD显示器构成，微处理器与各 电路连接，超声波收发及处理电路与上游超声波探头和下游超声波探头连接。
3.根据权利要求1所述的一种洗井质量监测装置，其特征在于所述的检测管(1)上 刻有检测管测量参数。
专利摘要本实用新型涉及一种洗井质量监测装置，属注水流量检测技术领域。它由检测管，采集、处理、显示器，上游超声波探头和下游超声波探头构成，两个检测管的下端焊接在进水管和出水管上，上端分别与井口连接，其外表面上装有上游超声波探头和下游超声波探头，并通过数据传输线连接采集、处理、显示器。该监测装置通过上游超声波探头和下游超声波探头对洗井的进出水流量进行测量，再将流量信号放大整形后，送微处理器计算瞬时流量和累计流量，并能存储和远传测量数据。解决了现有测量方法将探头装在管道上测量，而且每次需要测量探头的距离，测量过程烦琐，测量精度差，且不能存储测量数据，导致正常洗井效果不好，达不到解除油层污染目的的问题。
文档编号E21B47/00GK201671577SQ201020170120
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者张守伟, 李南春, 王雄, 袁佰利, 齐文东 申请人:荆州市明德科技有限公司