Главная О компании Новости Разработки Многоканальная системы измерения температурного поля ствола скважины на квазираспределенных пьезорезонансных датчиках

Авторизация



Подписка на новости RSS 2.0

Подписка на новости в формате RSS 2.0

Введите e-mail адрес:

Статистика посещений


mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterСегодня343
mod_vvisit_counterВчера286
mod_vvisit_counterНа этой неделе343
mod_vvisit_counterНа прошлой неделе2398
mod_vvisit_counterВ этом месяце7193
mod_vvisit_counterЗа прошлый месяц10266
mod_vvisit_counterВсего526897

На сайте (За последние 20 мин.): 6
ВашIP: 107.22.52.86
,
Сегодня: 21 Авг, 2017

Наши партнёры

Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Разработки

 

Многоканальная системы измерения температурного поля ствола скважины на квазираспределенных пьезорезонансных датчиках


 Разработка и изготовление устройства для многоканального измерения температурного поля ствола скважины (далее в тексте - системы) по теме "Многоканальная системы измерения температурного поля ствола скважины на квазираспределенных пьезорезонансных датчиках" проводится в соответствии с планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок ОАО "Татнефть".

Важность выполнения данной работы обусловлена практической необходимостью многоточечного измерения температуры, а также распределения температурного поля (термограммы) и акустического поля ствола нефтяной скважины с минимальной удельной стоимостью на канал измерения с высокой точностью при большом количестве термодатчиков (до 50 датчиков), а также при минимальном количестве жил в используемом каротажном кабеле.

 Новизна данной разработки заключается в использовании для многоточечного измерения температуры и распределения температурного поля и полей давления квазираспределенного пьезорезонансного датчика (КРПД), представляющего собой систему параллельно соединенных точечных (дискретных) пьезорезонансных датчиков температуры, что позволяет использовать для подключения КРПД к устройству обработки информации двухпроводную линию ("жила-броня" каротажного кабеля), а также значительно сократить затраты на один канал измерения.

Благодаря высокой точности и разрешающей способности кварцевых пьезорезонансных датчиков температуры (до 0,001 градуса) КРПД позволяет осуществлять высокоточные измерения одновременно в нескольких десятках точках контроля, что весьма важно для температурных исследований и мониторинга скважин.

Главными технико-экономическими результатами от внедрения данной системы являются:
- Повышение точности и надежности измерений температурного профиля скважины за счет параллельности измерений (до 50 точек одновременно) и повышения оперативности измерений и диагностики;
- Снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание;

- Снижение трудоемкости измерений температурного профиля скважины.


Технические характеристики и параметры
До 10 измерительных секций, каждая из которых содержит от 3 до 10 кварцевых термодатчиков, подключаемых двухпроводной линией
Используется каротажный кабель (типа КГ3-60-180-1)
Длина каротажного кабеля, до, км 4.5
Передача, прием информации и подача электропитания осуществляется по двухпроводной линии ("жила-броня" каротажного кабеля)
Диапазон измеряемых температур, °С -5 ... +150
Погрешность измерения температур, не более, °С ± 0.05
Инерционность, не более, с 20 ... 40
Длина измерительной секции, м 3
Шаг расположения кварцевых термодатчиков вдоль измерительной секции, м
0.5 ... 1
Диаметр измерительной секции, мм 20 ... 40
Количество кварцевых термодатчиков в одной секции, шт 3 ... 10
Количество последовательно соединенных секций, шт
до 10


Рис.1. Структурная схема многоканальной системы измерения температурного и акустического полей скважины на квазираспределенных пьезорезонансных датчиках.
Рис.1. Структурная схема многоканальной системы измерения температурного и акустического полей скважины на квазираспределенных 
пьезорезонансных датчиках.

 Система состоит из наземного измерительного блока и скважинного измерительного блока. Наземный блок состоит из модема, блока разделения цифрового сигнала и постоянного напряжения и блока питания. Наземный измерительный блок соединен через СОМ-порт с персональным компьютером, с помощью которого осуществляется управление системой и отображение информации.

 Датчики температуры, гидрофонные датчики а также скважинный измерительный блок помещены в трубу из нержавеющей стали диаметром 30мм.
Структурная схема скважинного измерительного блока показана на рис.2. Скважинный измерительный блок состоит из блока разделения цифрового сигнала и подводимого напряжения, импульсного блока питания, микропроцессорного блока JP-3002 и блока предварительных усилителей.

Рис.2. Структурная схема скважинного измерительного блока.
Рис.2. Структурная схема скважинного измерительного блока.

  Принцип работы системы
 Скважинный измерительный блок соединен с наземным блоком двухпроводной линией. По этой линии подается напряжение питания скважинного блока и передаются цифровые сигналы управления и измерения.

 В микропроцессорном блоке производится аналого-цифровое преобразование сигналов с датчиков, дальнейшая обработка сигнала, передача информации в цифровой форме на наземный блок, прием сигналов управления с наземного блока, а также формирование сигнала возбуждения кварцевых датчиков.

 В качестве точечных термодатчиков в данной системе применены термочувствительные пьезорезонансные датчики типа РКТ206, РКТВ206А и РКТВ206Б.

 С микропроцессорного блока на кварцевые термодатчики поступает возбуждающий сигнал с линейной частотной модуляцией. При совпадении частоты возбуждающего сигнала с резонансной частотой кварцевого датчика в нем возникают свободные колебания на резонансной частоте. Эти колебания усиливаются блоком предварительных усилителей, оцифровываются в АЦП микропроцессорного блока. Далее производится быстрое преобразования Фурье полученного сигнала и определение частот резонансов датчиков и пересчет значений частот в температуру.


Микропроцессорный блок

 
  Ввод аналоговых сигналов.
 В состав модуля аналогового ввода входит микросхема AD-73360, имеющая 6 независимых каналов сигма-дельта АЦП и встроенный источник опорного напряжения. Каждый канал АЦП содержит программируемый усилитель. Имеется возможность программно изменять скорость преобразования (одновременно по всем каналам АЦП).
Ниже приведены основные характеристики интерфейса ввода аналоговых сигналов:

Число каналов АЦП 6
Частота дискретизации (fD), кГц 2.5 ... 80
Разрядность выходного слова данных, бит 15
Программируемое усиление (Gain) х1…х80
Диапазон входных напряжений (при Gain=1), В
+1.25 ± 0.8
Динамический диапазон, дБ 100
Отношение сигнал/(шум+искажения) (при Gain=1, fD=10кГц), дБ 77
Входное сопротивление (на частоте 40 кГц), Ом
250
Групповая задержка (fD=80кГц), мкс 20
Максимальная ошибка определения момента запуска преобразования АЦП, нс 100
Время перезапуска АЦП, мкс 120
Встроенный источник опорного напряжения (Uref), В +1.25
Максимальное сопротивление нагрузки, кОм 2

 

 

Share/Save/Bookmark
Обновлено 22.12.2010 14:43
 
 

Голосования

Как Вам наш новый сайт?
 

Курсы валют 19.08.2017
1 Доллар США 59.3612 0.1122
1 Евро 69.7197 0.0666
10 Украинских гривен 23.2835 0.0486

Быстрый поиск 3D



Новости КИПиС

Новости партнёров.

Продукция
ООО "КварцМет" Углич Оборудование для сыродельных предприятий. Комплект оборудования для производства самопреcсующихся сыров. Услуги по металлообработке.
  • Перфорированные формы для сыра
             Перфорированные формы предназначены для формирования и прессовки различных видов сыров. Изготавливаются из пищевой перфорированной нержавеющей стали 18XH10T.  
  • Термостат-заквасочник ДБП 318
               Термостат-заквасочник ДБП 318 изготовлен в соответствии со спецификацией ДБП 318.00.000 и предназначен для приготовления закваски или продуктов, технологический процесс изготовления которых требует регулирования температуры.
  • Фильтр плиты
    Для формовочных аппаратов АФ-500, АФ-1000.
  • Машина термоусадочная МТУ-01
    Предназначена для плотного обжатия пленкой сыра при помощи температурного воздействия.  
  • Машина для сушки сыра МСС-01.00.000
               Предназначена для обсушки сыра перед упаковкой.

Новости Углича