无线数传实时监测仪

技术领域

本发明涉及一种无线数传实时监测仪，属于井下压力测量领域。

背景技术

在油田试井中，常规测试方法是周期性地安排车辆装备携带仪器到达现场进行一次关井测试，获得压力恢复曲线。对生产过程中的井下状况没有检测手段，不能及时获得井下的工作状况，以便及时调整开采参数获得最佳产能。

测试中大多是采用存储回放式的测试仪器，测试资料是存储测试，取出回放，再经过软件处理之后形成的数据，才送交地质部门进行分析使用。数据时一次性人为形成和提交的，测试的当时无法直观观测到结果，后期分析出现异常也无法重复检验或核对。

发明内容

本发明目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种无线数传实时监测仪。

本发明所述的无线数传实时监测仪，它包括压力传感器一、压力传感器二、温度传感器、综合集成电路、驱动电路、存储器、时钟电路、稳压电路、电池接口和通讯接口，压力传感器一的输出端连接着综合集成电路的输入端，压力传感器二的输出端连接着综合集成电路的输入端，温度传感器的输出端连接着综合集成电路的输入端，时钟模块连接在综合集成电路的时钟接口，存储器连接着综合集成电路的IIC接口，驱动电路连接着压力传感器一、压力传感器二和温度传感器，稳压电路连接着电池，电池接口和通讯接口连接着综合集成电路的RS232接口。

本发明一种无线数传实时监测仪，所述无线数传实时检测仪采用固定密封工艺。

本发明一种无线数传实时监测仪，其特征在于，所述测试仪器与电缆缆芯采用导电连接。

本发明一种无线数传实时监测仪，其特征在于，所述信号收发远程终端与检测仪通过无线的方式进行通讯，信号收发远程终端包括解码器和数据传输模块。

本发明一种无线数传实时监测仪，其特征在于，所述温度传感器采用温度探头外置的快速感温结构。

本发明一种无线数传实时监测仪，其特征在于，所述无线数传实时监测仪还包括显示模块，实时显示温度值和压力值。

本发明的优点：本发明可完全替代常规测试手段，实现生产压力监测、液面监测、静压测试、压裂监测等功能，是进行重点油水井的井下数据长期监测的利器。

附图说明

图1是本发明无线数传实时监测仪的安装示意图；

图2是本发明无线数传实时监测仪的信号传输图；

图3是本发明无线数传实时监测仪的框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施方式1：下面结合图1-3说明本实施方式。如图1所示，本实施方式所述的无线数传实时监测仪的工作原理为：

井下的无线数传实时监测仪采用单芯电缆连接至井口固定，通过该单芯电缆向监测仪供电，监测仪则不停地采集压力和温度数据，经数据加密编码后，通过供电电缆线传输至井上。井口控制单元内安装有数据载波解码器，将接收到的数据整理打包后，通过网络管理系统和数据远传模块(GPRS、TCP固定连接)发送至数据接收服务器。

数据接收服务器接收到各井场发送上来的数据，并从服务器中取出对应仪器的标定参数，运算得出压力、温度等参数的真实值，并实时存储到数据库中。

用户可以通过WEB方式或通过专用数据提取软件，查看并处理数据。

实施方式2：本发明无线数传实时监测仪的技术特点：

1、数据实时共享，资料准确真实

保证资料真实可靠的最有效方法，就是让资料实时访问，公开保存。工人在井上操作，即刻就能看到对信号的影响，同时，其他所有技术员、管理者也都能够看到信号的变化，数据可即时查看，也被立即保存，以后随时可再次导出成曲线，防止数据丢失、变动等问题。

每一只仪器都有唯一的系列号。一只仪器从被生产组装出来后所发出的所有信号，包括测试数据、标定数据、检定数据、维修数据，都全部被保存在数据库服务器中，查阅这些数据不仅可知道这只仪器是何时生产、何时标定出厂、何时被检验，几次维修过，而且，生产及每次标定、检定的技术指标、维修效果等等，都一目了然。

2、WEB技术：地图界面直观展现

测试数据可使用WEB模式进行管理，打开网址可显示如下的节点地图，右上角的菜单功能可切换【表格】和【地图】模式显示。也可选择【卫星】或【地图】两种地图模式，使用【当前位置】、【显示全部】等命令。

3、曲线界面操作自如

点击节点窗口中的仪器编号，则开启一个新窗口进入节点曲线图，表格模式点击每行前面的【详情】也可进入节点曲线图。进入曲线图后，可修改曲线时间范围；可下载文本数据；右键菜单中可打印图形，存储图形等。

曲线可以被拖动放大或缩小，便于查看更多曲线细节，您也可以在曲线上双击，对一些特殊位置的点进行标记，如下图。这些被标记后的点，其它人再打开这条曲线时，也能看到这些标记点。

WEB界面下，可以选择多条曲线、多个信号，显示在同一界面下，进行设备对比、仪器对比、信号对比等操作。

4、手机界面自由操作

操作人员在现场，用手机、平板电脑等设备操作时，除WEB图形式上，还可显示简洁的单井最新单井数据。并且，系统根据手机定位位置，可以智能地选择手机位置附近的数据结点，将数据推送到手机上，并保持自动刷新，用户可方便地看到实时数据。

5、数据提取灵活高效

WEB管理模式已经可以生成曲线图形，下载曲线文本数据，而且WEB模式不需要在电脑上安装任何的软件即可进行。但如果要实现更加强大的数据处理功能，则需要使用我们的C/S模式的数据管理软件，该软件可以执行各种导出、报表等工作。

数据提取软件的操作界面如下图：

曲线提取后的操作界面如下图。曲线进入该软件后，可以进行各种导出、报表操作。

实施方式4：本发明无线数传实时监测仪的具体工作原理为：将仪器长期置于井下，利用测井电缆为井下仪器供电并载波通信。井口安装有信号收发远程终端控制单元，将接收到的数据打包后，通过数据传输模块发送给数据接收服务器，再存储到数据库。用户通过软件可查看和调取实时数据。

井下的无线数传实时监测仪采用单芯电缆连接至井口固定，通过该单芯电缆向监测仪供电，监测仪则不停地采集压力和温度数据，经数据加密编码后，通过供电电缆线传输至井上。井口控制单元内安装有数据载波解码器，将接收到的数据整理打包后，通过网络管理系统和数据远传模块(GPRS、TCP固定连接)发送至数据接收服务器。

数据接收服务器接收到各井场发送上来的数据，并从服务器中取出对应仪器的标定参数，运算得出压力、温度等参数的真实值，并实时存储到数据库中。

用户可以通过WEB方式或通过专用数据提取软件，查看并处理数据。

实施方式5：本发明无线数传实时监测仪的数据稳定性解决方案：

1、2G/3G/4G多网络自适应，保证数据连接

无线数传实时监测仪在油水井现场使用的信号收发远程终端控制单元(DAP)中，使用的是支持五模十二频的通信模块，该模块在有3G或4G的场合通信速度快，连接稳定，在没有3G或4G信号的野外，也能够用2G模式稳定地连接到服务器。

2、仪器主体的全封闭技术

无线数传实时监测仪常年处于井下工作，尤其是致密油井中腐蚀性极强的环境，一般的密封方式都无法保证长久密封效果，因此，我们采用了固定密封的工艺。也就是说，仪器的电路腔体与外界的任何密封面，都是采用全封闭技术固定连接在一起的，没有渗漏的可能性。

3、全封闭井下防腐承压电缆接头

下井施工时，仪器与电缆需要在井场现场进行连接，要求保证在井下长期抗腐蚀，且密封完好。

石油中含有水、硫化氢、轻烃类等气体，尤其在高温高压环境，其腐蚀性极强。测试仪器与电缆缆芯必须要进行导电连接，且要保证绝缘和密封。为满足要求使用一种全密封电缆接头，能够长期承受高温高压，保证仪器供电和通信，同时防止腐蚀避免仪器脱落。

4、井口防腐承重密封机构

电缆下端连接仪器及加重杆垂入井下后，仪器、加重杆及电缆自身的重量可达数百公斤，除了需要做好密封，更需要绝对保证锁定强度，也不能损伤电缆。这一切还都要在便于现场施工条件的基础上，保证仪器方便投入，密封固定长久牢靠，仪器取出方便。因此针对此项目设计了一种在井口长期使用的防腐蚀、可承重的密封锁定机构，具有现场施工方便，密封不漏气的特点。

5、多服务器模式保证系统稳定

永久在线式井下压力监测系统的数据库系统可同时接收多台接收服务器的数据输送。也就是说，为保证数据通信的可靠性，可以同时异地运行多台数据接收服务器，而每一台油水井现场的数据接入点，可连接至少2个数据接收服务器，即使某一个接收服务器停电或故障，只要其它接收服务器仍继续运行，对数据无任何影响。

6、双压力探头，信号可靠保证

永久在线式井下压力监测系统中的压力计长期置于井下工作，为保证其长期可靠性，井下仪器采用的双路压力系统，原理图如图3所示。

如果安装两只压力传感器时，可以一路采集套管压力，另一路一路采集油管压力。即便只安装一只压力传感器时，可检验两路信号采集通道的重复性，检验单片机的工作状态，一个通道出故障时，可使用另一信号通道的数据。

实施方式6：本发明无线数传实时监测仪的适用范围：

1、产出井的压力恢复测试及液面监测

2、重点油水井井下数据监测

3、压裂监测、脉冲试井、探边测试等需要高精度实时监测的场合

4、气井井下数据采集与监测

5、气井的井下压力、温度的梯度测试及恢复测试

6、其它需要油气藏进行长期实时监测的场合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。