分层注水测控系统井下电路设计-论文.pdf

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1、科技·探索·争鸣Sc科ience&技Tech视nology界Vision分层注水测控系统井下电路设计黄志龙(西安工业大学，陕西西安710021)【摘要】目前石油注水井分注工艺无法避免投捞偏心注水器的作业风险，无法实现实时监测与控制，为了提高分注水平，开展了注水技术研究，提出分层注水测控系统的方案，设计了分层注水测控系统井下的控制电路，采用模块化设计方法，便于扩展与移植。【关键词】注水井；分层注水；智能控制CircuitDesignonMeasurementandControlSystemofSeperateLayerWaterInjectionHUANG

2、Zhi-long(xi’anTecbnologicalUniversity，Xi’anShaanxi710021，China)【Abstract]Theoiltoseparatewaterinjectiontechnologycurrentstatusisinevitableforeccentricinjectorsalvageoperationrisk，Alsounabletoaceomplishreal—timemonitoringandcontro1．TOenhanceinjectionlevel，wascarriedoutbywaterinjec

3、tiontechnologyresearchputforwardthemeasureandeontrolsysteminthelayeredwaterinjectionscheme，injectionmeasurementandcontrolsystemisdesigneddownholecontrolcircuit，themethodofmodulardesign，easytoexpandandtransplant【Keywords]Iujectionwell；Seperatelayerwater．njection；Intel1entcontrol为了

4、满足油田的实际需要．促使了分层注水工艺研究和配套工具不断地改进和优化国内研究了空心分注、油套分注等多种分层注水工艺，逐渐形成空心分注、桥式偏心分注、油套分注和偏心分注等主要的分注_[艺技术_】-21常规的偏心工艺应用较成熟．桥式偏心分注技术是在偏心工艺的基础上发展的．是目前油田分注技术的主体技术．能够完成多级的分层注水，明显的减少层与层之间的干扰．提高了测试精度和工作效率．但是仍然没有摆脱水嘴工作量大、周期长的问题针对目前分层注水工艺技术存在的不足，本文提出了分层注水测控系统的方案．并进行了系统的电路设计，采用模块化设计方法，便于扩展与移植1分层注水测控

5、系统的方案分层注水测控系统的方案原理图如图1所示．该方案主要由地面控制系统、操作工具系统、井下测控系统三个部分构成。在注水井正常分注状态下．根据系统设计参数．按照一定的时间间隔自动记录各层的注水量、压力等参数，井下控制器可以根据注水量变化状态定时自动进行调节在分层注水读取井下测试数据工作状态时，需要向井下伸人电缆并携带操作工具．通过操作工具在井下与智能配水器进行无线通讯．可以读取井下存储器中的流量、压力等数据，地面电脑可以显示注水量曲线、注水层压力变化曲线图2井下电路原理图2井下电路设计2．1信号采集电路井下电路主要完成压力、温度、流量信息的采集、数据存

6、储以及对温度数据通过温度传感器直接采集．再进行A／D转换后进行处电机的控制。单片机选用STCI2C5A60S2，该芯片具有高速、低功耗及理：压力数据采用压力变送器进行采集，其内部集成有测量电路．输出强抗干扰的特点．可产生2路的PWM内部含有复位电路和10位的为标准的电信号：流量数据是通过差压传感器测得注水口的压力差进A／D。井下电路原理图如图2所示。T{鋈：i划jIIlR18m4c5IAT№5I2_J+SVL—l{L_—⋯1。Ilr_——‘l5臼一。。)h1715萋一。’日0～m．5一17{一二霉mE嚣鹤l盯712A％弛p9；n¨56?一匿曩菘m。——口

7、一lI10珥，旺。l}，—码4致5珥5功D．研M0j．一一阱薅辞葺o葛r碍eP罨i-诲?fef；舀6ll—I7；l一。OUT1∞2。高■J：—1{一——争班萋l二DIS一Il专l‘1．图1分层注水测控系统的方案原理图科技视界Science&TechnologyVision<,cien~＆Tclmolo~~Vision科技视界科技·探索·争鸣而标定的采集、A／D转换以及LCD的示温度数据采集实验如图3所示，此时2．1．1温度信号采集显示温度是19．5~C。根据，F-下]二作空问狭小、工作温度高等要求．选用DSI8B20进行温度测量．它是线式数字温度传感器，

8、体积很小，测量温度范围为一55～l25~(j．可以编程选择l2位的A／D转换精度