专利名称：一种多通道电阻率测量设备及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型关于地层勘探技术领域，特别是关于石油勘探渗流技术中的驱替技术，具体的讲是一种多通道电阻率测量设备及系统。
背景技术：
随着油田工艺技术的不断发展，现有油田的开采工艺日渐成熟。为了更好的进行油田开采，需要更精确的测量油田中岩石的孔隙度、采油性能，因此，石油勘探渗流机理日益得到重视。石油勘探渗流机理中的油藏驱替机理是指在一定温度和压力条件下，用油或水以一定的流量，利用渗透作用，置换水或油，以此来测量岩石的孔隙度、测试采油性能。岩心驱替和平面模型驱替是研究地下流体流动规律及开发特征的两种方案。而在平面模型驱替技术中，由于存在较多的测量点，因此一般采用多通道电阻率巡检测量设备来解决平面模型驱替中的流体及流场分布的问题。图1为现有技术中的多通道电阻率巡检测量设备的结构示意图，由图1可知，该设备主要由电桥式电阻率测量装置、继电器控制系统、单片机以及计算机组成。其中，单片机控制电子开关，为继电器提供电源，每一个继电器控制一条电阻率测量通道。当一条继电器连通时，电桥式电阻率测量装置测量两电极间的电阻率，并将测量的数据传送至单片机，而后计算机从单片机中获得测量数据并记录该数据。上述多通道电阻率巡检测量设备主要存在如下问题1、由于多通道电阻率巡检测量设备中的每一个继电器控制一条电阻率测量通道， 在测量平面模型中不同位置的电阻率时，每个电极可以作为多组电阻率测量的正极或负极。因此，每次应用到该电极时，就必须连接一个通道，当需要进行大量的测量时，就容易造成接线重复、通道容量降低的问题。2、由于多通道电阻率巡检测量设备中的每一个继电器控制一条电阻率测量通道， 且由于通道是固定的，因此连线必须按照固有顺序进行连接，否则会造成测量数据无法还原的问题，也即现有技术中的多通道电阻率巡检测量设备有极高的接线要求，降低了测量容量。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种多通道电阻率测量设备及系统，通过将多路开关分别并联到电阻率测量仪的正极和负极，通过同时调整正负极开关进而选择测量通道测量电极间的电阻率，在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，极大降低了接线难度。本实用新型的目的之一是，提供一种多通道电阻率测量设备，包括开关、继电器、 电阻率测量仪以及单片机，所述的单片机，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，采集所述的电阻率测量仪测量的电阻率；所述的开关，通过所述的继电器并联至所述的电阻率测量仪的正极和负极，并与所述的单片机相连接，由所述的单片机控制所述开关的闭合，从而控制继电器的联通；所述的继电器，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接；所述的电阻率测量仪，分别与所述的继电器和所述的单片机相连接，测量电极间的电阻率，并将测量的电阻率传输至所述的单片机。其中，所述的多通道电阻率测量设备还包括控制电源，与所述的继电器相连接， 为所述的继电器提供电源输入，所述的电阻率测量仪为电桥式电阻率测量仪。本实用新型的目的之一是，提供一种多通道电阻率测量系统，包括计算机和多通道电阻率测量设备，其中，所述的计算机，与所述的多通道电阻率测量设备相连接，根据测量需求生成指令，并将所述的指令发送至所述的多通道电阻率测量设备；所述的多通道电阻率测量设备，与所述的计算机相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，通过所述的电阻率测量仪测量电阻率，并将所述的电阻率发送至所述的计算机。其中，所述的多通道电阻率测量设备包括开关、继电器、电阻率测量仪以及单片机，所述的单片机，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，采集所述的电阻率测量仪测量的电阻率；所述的开关，通过所述的继电器并联至所述的电阻率测量仪的正极和负极，并与所述的单片机相连接，由所述的单片机控制所述开关的闭合，从而控制继电器的联通；所述的继电器，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接；所述的电阻率测量仪，分别与所述的继电器和所述的单片机相连接，测量电极间的电阻率，并将测量的电阻率传输至所述的单片机。本实用新型的有益效果在于，通过将多路开关分别并联到电阻率测量仪的正极和负极，通过同时调整正负极开关进而选择测量通道，单片机根据指令控制不同的开关，进而控制电阻率测量仪两级连接到不同的电极上，在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，同时将繁琐的接线工作和接线点的确认工作转移到计算机提供的指令上，极大降低了接线难度，提高了整个操作的准确度。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的多通道测量电阻率巡检测量设备的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种多通道电阻率测量设备的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种多通道电阻率测量系统的结构示意图；图4为本实用新型实施例中的平面模型电极分布图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提供了一种多通道电阻率测量设备及系统，通过将多路开关分别并联到电阻率测量仪的正极和负极，以通过同时调整正负极开关进而选择测量通道测量电极间的电阻率，在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，极大降低了接线难度。图2为本实用新型实施例提供的一种多通道电阻率测量设备的结构示意图，由图 2可知，所述的多通道电阻率测量设备包括开关100、继电器200、电阻率测量仪400以及单片机300，所述的单片机300，分别与所述的开关100和所述的电阻率测量仪400相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，采集所述的电阻率测量仪测量的电阻率；所述的开关100，通过所述的继电器200并联至所述的电阻率测量仪400的正极和负极，并与所述的单片机300相连接，由所述的单片机控制所述开关的闭合，从而控制继电器的联通；所述的继电器200，分别与所述的开关100和所述的电阻率测量仪400相连接；所述的电阻率测量仪400，分别与所述的继电器200和所述的单片机300相连接， 测量电极间的电阻率，并将测量的电阻率传输至所述的单片机300。在本实用新型的其他实施方式中，所述的多通道电阻率测量设备还包括控制电源500，与所述的继电器200相连接，为所述的继电器200提供电源输入。在具体的实施方式中，所述的电阻率测量仪400可以为电桥式电阻率测量仪，所述的开关可为电子开关。即在本实用新型提供的多通道电阻率测量设备中，单片机控制电子开关，为继电器提供电源，将多路开关并联到电桥式电阻率测量仪的正极，多路开关并联到电桥式电阻率测量仪的负极，以便同时调整正负极开关，选择测量通道。单片机控制不同的电子开关， 分别控制电桥式电阻率测量仪的两极连接到不同的电极上，如此，进行不同电极间的电阻
率测量。图3为本实用新型实施例提供的一种多通道电阻率测量系统的结构示意图，由图 3可知，所述的多通道电阻率测量系统包括计算机600和多通道电阻率测量设备，其中，所述的计算机600，与所述的多通道电阻率测量设备相连接，根据测量需求生成指令，并将所述的指令发送至所述的多通道电阻率测量设备；所述的多通道电阻率测量设备，与所述的计算机600相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，通过所述的电阻率测量仪测量电阻率，并将所述的电阻率发送至所述的计算机。即在本实用新型提供的多通道电阻率测量系统中，改变了以往只用单片机控制多路开关，计算机只进行电阻率的采集，而是采用计算机和单片机共同控制多路开关以进行电阻率的采集。本实用新型提供的多通道电阻率测量系统中，计算机首先根据当前的测量要求对待测量的不同的通道正负极开关进行布局，生成指令发送至多通道电阻率测量设备。而后单片机将按照指令根据指令对应的顺序控制开关，以测量电阻率。下面结合具体的实施例，详细介绍本实用新型的多通道电阻率测量设备及系统。 图4为本实用新型实施例中的平面模型电极分布图。由图4可知，平面模型上9个测点，分别编号为 1、2、3、4、5、6、7、8、9，现需要对(1，2)、(1，4)、(1，5)、(2，3)、(2，4)、(2，5)、(2，6)、
5(3，5)、(3，6)、(4，5)、(4，8)、(4，7)、(5，6)、(5，7)、(5，8)、(5，9)、(7，8)、(8，9)、(6，8)、(6，
9)间的电阻率进行测量。如采用现有技术的测量方式，则必须连接20对电极线，且必须将电极线的位置与通道号对应才可正确测量相应的电阻率。采用本实用新型的技术方案，则按照如下测量顺序进行1、连线将1-9个待测的电极线按照顺序连接到电桥式电阻率测量仪的正极接线口上，再将1-9个待测的电极线按照顺序连接到电桥式电阻率测量仪的负极接线口上；2、根据测量要求，由计算机生成对应的指令，指令可通过TXT文件实现，具体内容为Begin 1 (1,2) ；2 :(1，4) ；3 :(1，5) ；4 (2,3) ；5 (2,4) ；6 (2,5) ；7 (2,6) ；8 (3,5) ；9 (3,6) ；10 (4,5) ；11 (4,8) ；12 (4,7) ；13 (5,6) ；14 (5,7) ；15 (5,8) ；16 (5,9) ；17 (7,8) ；18:(8,9) ；19:(6,8) ；20:(6,9) ；end。计算机将上述指令传输给单片机，单片机的控制电路将按照上述文件中的顺序对不同电极间的电阻率进行测量，并在测量结束后将测量的电阻率传给计算机进行记录。其后，可由计算机根据指令文件确定每个通道的具体位置，进行数据处理。综上所述，本实用新型的有益成果是提供了多通道电阻率测量设备及系统，通过将多路开关分别并联到电阻率测量仪的正极和负极，以通过同时调整正负极开关进而选择测量通道测量电极间的电阻率，在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，极大降低了接线难度。本实用新型的优点是1.创造性地改变了现有技术中一个开关控制一个测量通道的局限，将多路开关分别并联到电桥式电阻率测量仪的正极和负极，实现了通过同时调整正负极开关，选择测量通道。单片机控制不同的开关，进而分别控制电桥式电阻率测量仪的两极连接到不同的电极上，如此，在根据测量需求对电极编号后，按照顺序连接到电桥式电阻率测量仪的正负极节点后，即可以完成所有电极间的电阻率的测量，且当测量的电极数据越多时，本方案极大的降低了接线难度的优点将会体现的更加明显。2.创造性地改变了现有技术中只用单片机进行控制，计算机进行数据采集的缺陷，利用计算机和单片机共同控制开关以控制通道进行电阻率的测量。在测量前，首先根据测量需求由计算机生成指令，单片机根据该指令对测量的不同通道的正负极开关进行控制以测量对应的电阻率。在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，同时将繁琐的接线工作和接线点的确认工作转移到计算机提供的指令上，极大降低了接线难度，提高了整个操作的准确度。本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种多通道电阻率测量设备，其特征是，所述的多通道电阻率测量设备包括开关、 继电器、电阻率测量仪以及单片机，所述的单片机，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，采集所述的电阻率测量仪测量的电阻率；所述的开关，通过所述的继电器并联至所述的电阻率测量仪的正极和负极，并与所述的单片机相连接，由所述的单片机控制所述开关的闭合，从而控制继电器的联通；所述的继电器，分别与所述的开关和所述的电阻率测量仪相连接；所述的电阻率测量仪，分别与所述的继电器和所述的单片机相连接，测量电极间的电阻率，并将测量的电阻率传输至所述的单片机。
2.根据权利要求1所述的多通道电阻率测量设备，其特征是，所述的多通道电阻率测量设备还包括控制电源，与所述的继电器相连接，为所述的继电器提供电源输入。
3.根据权利要求1所述的多通道电阻率测量设备，其特征是，所述的电阻率测量仪为电桥式电阻率测量仪。
4.一种多通道电阻率测量系统，其特征是，所述的多通道电阻率测量系统包括计算机和如权利要求1-3任意一项所述的多通道电阻率测量设备，其中，所述的计算机，与所述的多通道电阻率测量设备相连接，根据测量需求生成指令，并将所述的指令发送至所述的多通道电阻率测量设备；所述的多通道电阻率测量设备，与所述的计算机相连接，根据接收的指令控制所述开关的闭合，通过所述的电阻率测量仪测量电阻率，并将所述的电阻率发送至所述的计算机。
专利摘要本实用新型实施例提供了一种多通道电阻率测量设备及系统，多通道电阻率测量设备包括单片机，分别与开关和电阻率测量仪相连接，根据接收的指令控制开关的闭合，采集电阻率测量仪测量的电阻率；开关，通过继电器并联至电阻率测量仪的正极和负极，并与单片机相连接，由单片机控制开关的闭合，从而控制继电器的联通；继电器，分别与开关和电阻率测量仪相连接；电阻率测量仪，分别与继电器和单片机相连接，测量电极间的电阻率，并将测量的电阻率传输至单片机。通过将多路开关分别并联到电阻率测量仪的正极和负极，在平面模型和立体模型不同位置间电阻率的测量过程中实现了以很少的接线完成多数通道测量，极大降低了接线难度。
文档编号G01R27/02GK202159099SQ20112026505
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者刘学伟 申请人:中国石油天然气股份有限公司