动液面监测系统研究_学位论文.doc

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1、摘要在油井开采过程中，需要对油井的温度、压力、动液面等参数进行不定期测量以监控采油过程，其中动液面是一个重要的参数。传统的动液面测量方法由人工操作、人工信号判读。其数据计算整理工作繁琐，误差大、自动化程度低、效率低。本文分析了传统动液面测量并与新型的动液面测量系统进行对比，研究了动液面测量的详细步骤。并以STC89C52单片机为核心设计超声波测距的硬件电路和软件来模拟动液面检测系统。首先设计了系统的整体方案，整个电路采用模块化设计，包括控制模块、数据采集模块、显示等模块等，软件由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等组

2、成。最后对系统进行调试，实现了测距的功能。关键字：动液面；STC89C52；油井；测距AbstractIntheprocessofoilexploitation，thewellneedsirregulardetectionoftemperature,pressure,workinglevelandotherparameterstomonitoraproductionprocess．Theworkinglevelisanimportantparameter．Traditionalworkinglevelmeasurementbythema

3、nualoperationandartificialsignalinterpretation.Datacollationandcalculationarecomplicatedwithbigerror,lowdegreeofautomationandlowefficiency.Thispaperanalyzesthetraditionalworkinglevelmeasurementcomparedtothenewmeasurementsystem,andstudiestheworkinglevelmeasurementdetailed

4、steps.ThehardwareandsoftwareoftheultrasonicrangeisdesignedbasedonSTC89C52tosimulatetheworkingleveldetectionsystem.First,theoverallschemeofthesystemisdesignedwithmoduledesignmethod,includingcontrolmodule,dataacquisitionmodule,displaymoduleetc.Thesoftwareconsistsofmainprog

5、ram,presetsubroutine,launchedsubroutine,receivesubroutine.displaysubroutineandsoon.Finally,debuggingthesystemandthesystemimplementsthefunctionsofranging.Keywords:Workinglevel；STC89C52；Oilwell；Distancemeasurement目录第1章绪论11.1课题的来源及意义11.2国内外研究现状21.3研究内容3第2章动液面测量基础42.1液位测量方法4

6、2.2数字仪表52.3动液面测量系统及研究内容62.4超声波测距模拟动液面检测系统82.5本章小结9第3章系统硬件设计103.1控制器模块设计103.2显示模块设计143.3A/D转换模块设计163.4报警电路模块设计173.5系统总电路图183.6本章小结19第4章系统的应用软件设计204.1STC89C52单片机调试及开发工具204.2主程序流程204.3数码管显示驱动程序214.4中断程序224.5定时器初始化子程序224.6A/D转换程序234.7本章小结23II第5章系统调试245.1安装keil软件245.2程序调试295.

7、3调试成果335.4本章小结34结论35参考文献36致谢37附录38II第1章绪论1.1课题的来源及意义油田在开采初期，油井主要依靠原始的地层能量，利用原始地层压力进行自喷开采。在开采过程中，地层能量逐渐减低，油井必须依靠人工开采的方式将原油从地层举升至地面。在利用人工举升方式进行生产的过程中，需要了解油井的参数，来分析判断油井的工作情况，其中动液面深度是一个非常重要的参数。油井动液面一般采用根据声波反射原理的回声仪测量。以往使用的回声仪都是将微音器得到的回声波信号经过放大、滤波之后打在纸带上，然后进行人工分析。这种方法会由于指针的灵敏

8、性和外界的干扰造成分辨率低、不易辨识等问题。随着电子技术，特别是计算机技术的发展，可以设计一定的电路，将微音器得到的回声波信号经过放大、滤波之后经过模/数转换成为数字化信号，记录和存储在计算机上来进行分析和