新型產(chǎn)出剖面遙測金屬管浮子流量計的研制

上海自動化儀表有限公司為解決KH-WYC-II金屬管浮子流量計壓力信號輸出不穩(wěn)定問題，提出了金屬管浮子流量計的標準曼碼遙測方案，進行了電路設計，同時進行了室內(nèi)校準和現(xiàn)場應用?，F(xiàn)場應用表明：現(xiàn)場累計測井800井次、發(fā)生故障率僅僅38井次，說明標準曼碼遙測金屬管浮子流量計徹底解決了原來金屬管浮子流量計信號輸出不穩(wěn)等問題，其測井曲線輸出穩(wěn)定清晰。

KH-WYC-II型金屬管浮子流量計在產(chǎn)出剖面測井中作用

至關重要，從2013年下半年到2015年上半年，累計測井1700井 次，有故障652支次，在實際應用中故障率達到38.4%，主要故障（見圖1）：井溫壓力信號輸出不穩(wěn)、供電電路燒壞、井溫干擾定位。除此之外外KH-WYC-II型金屬管浮子流量計在配接注入集流電磁流量計配接下井耐壓低，易進水。當深度超過1500m高臺子、頭臺油田的深井，信號衰減嚴重。 從2010年，五大隊對金屬管浮子流量計進行了研究。非常好代金屬管浮子流量計仍采用脈沖傳輸方式，主要由AD654代替AD537 進行壓頻轉(zhuǎn)換，振蕩電路由單片機 P87LPC764 完成，合成由LM386完成，雖然很好解決了正負脈沖干擾，穩(wěn)壓電源工作穩(wěn)定，節(jié)約了成本，但是校準和現(xiàn)場使用發(fā)現(xiàn)，井溫壓力的頻率變化范圍特變窄，只有1000Hz左右，穩(wěn)定性、線性非常好，但是靈敏度差，現(xiàn)場測井井溫曲線和井溫微差曲線沒有變化。

第二代在KH-WYC-II的基礎上，供電和檢測電路采用原電路，信號傳輸采用遙測方式，傳輸由CD4051芯片做為8選1開關，由3位地址碼ABC來決定開關接通哪一個通道，經(jīng)過MAX187芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后將信號傳輸?shù)?9C2051單片機中，現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn)通過現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場使用中發(fā)現(xiàn)這種方式經(jīng)常丟定為信號。同時檢測電路使用AD537增加成本，供電電路工作不穩(wěn)?；谏显颍M行第三代產(chǎn)出剖面遙測金屬管浮子流量計的研制，自主全新設計電路，在大慶油田產(chǎn)出剖面首次研究推廣應用標準曼碼遙測金屬管浮子流量計。 1 技術方案及技術參數(shù)信號傳輸采用遙測傳輸，標準曼碼 5.729kbps。PC 板采用采用沉金和噴錫工藝，耐溫 150℃。主體采用冷拔無縫鋼管0Cr16Ni14加工，耐壓可以達到80MPa。壓力傳感器SK-01-80-150型壓力傳感器，精度可達到0.1％，耐壓80MPa，溫度使用西安思坦的溫度傳感器，精度到±0.2℃，感溫常數(shù)可達到0.5s。技術指標：工作電流：85～95mA，壓力測量范圍：0～60MPa，壓力測量精度：≤0.5%，耐壓：80MPa。溫度測量范圍：-20～+125℃，溫度測量分辨率：0.02℃，溫度測量精度：±0.5℃，耐 溫：125℃。信號傳輸方式：曼徹斯特編碼，信號傳輸波特率： 5.729kbps。輸出信號幅度：±10～±12V，通道：0道-調(diào)試用；溫 度4；壓力5；定位9。纜芯定義：1芯-阻抗流量含水信號；2芯-阻抗電機開收傘；3芯-遙測井溫壓力定位信號。 2 室內(nèi)校準和現(xiàn)場應用從2016年4月30日截至2017年9月30日，推廣應用10支標準曼碼遙測金屬管浮子流量計，累計測試產(chǎn)出剖500井次，定位300井次，創(chuàng)經(jīng)濟效益接近2000萬元。2017年校準數(shù)據(jù)均合格，室內(nèi)時間模擬驅(qū)動測井曲線和現(xiàn)場測井曲線清晰穩(wěn)定，拐點變化明顯，定位曲線無干擾。其中發(fā)生故障儀38井次，儀器故障率降低到5％，上海自動化儀表有限公司避免了重復施工，降低了勞動強度，提高了測井資料質(zhì)量。