【摘要】在油田整個勘探開發(fā)過程中，試井發(fā)揮著不可缺少的作用。試井基本內(nèi)容之一是測壓和測溫。壓力和溫度資料在油田開發(fā)開采過程中是一項極重要的資料。本文設(shè)計了一種井下壓力溫度測量系統(tǒng)，可以實現(xiàn)井下壓力和溫度的測量、數(shù)據(jù)處理和顯示功能。研究了油井惡劣環(huán)境下的總體硬件方案，詳細分析了軟件工作流程，成功應(yīng)用在油田的測井實驗中。

【關(guān)鍵詞】井下測試壓力溫度測量系統(tǒng)

在油田整個勘探開發(fā)過程中，試井發(fā)揮著不可缺少的作用。從一個新油區(qū)的發(fā)現(xiàn)開始，到落實油田的儲量、進行開發(fā)建設(shè)、直至油田開發(fā)生產(chǎn)的整個過程中，在確認油層的存在、測取油井的產(chǎn)能、了解儲層的地層參數(shù)、進行油田的開發(fā)方案設(shè)計和投入開發(fā)后的動態(tài)分析等方面，無一不依靠試井。試井基本內(nèi)容之一是測壓和測溫。壓力和溫度資料在油田開發(fā)開采過程中是一項極重要的資料。因此，研發(fā)井下壓力溫度測量系統(tǒng)具有十分重要的作用和意義。

一、系統(tǒng)硬件框架設(shè)計

經(jīng)過設(shè)計，得到如下圖1所示系統(tǒng)硬件框圖。

（1）溫度和壓力傳感器：測量井底的溫度和壓力信號，并將感應(yīng)到信號送給放大電路；（2）AD620：由于傳感器感應(yīng)出來的信號非常小，所以需要用儀用放大器將傳感器傳來的小信號進行放大，以便利用A/D轉(zhuǎn)換器的滿量程分辨率；（3）A/D轉(zhuǎn)換器AD574：將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，送給主控單元；（4）STC89C51：將A/D轉(zhuǎn)換器傳來的數(shù)據(jù)進行處理，處理后的結(jié)果送至顯示單元進行顯示；（5）存儲器：存儲采集的溫度和壓力數(shù)據(jù)。

二、系統(tǒng)軟件設(shè)計

程序運行流程圖如圖2所示。

（1）A/D轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動程序：驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換器使其進行工作，控制其讀寫方式；（2）讀取A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)果程序：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，單片機通過程序控制，來讀取來自A/D的轉(zhuǎn)換結(jié)果，并送給處理程序進行處理；（3）數(shù)據(jù)處理程序：將讀取到單片機的數(shù)據(jù)進行線性運算，將采集到的電壓信號值轉(zhuǎn)化成壓力信號值，并進行誤差的簡單處理；（4）顯示程序：將單片機處理后的結(jié)果顯示出來；（5）人工操作程序：控制整個系統(tǒng)的啟動，復(fù)位等。

三、系統(tǒng)測試

測試時下入同心直讀驗封壓力計，分別將儀器從上到下坐入同心配水器，操作地面注水閘門，改變井內(nèi)注水壓力，測試封隔器的密封情況，然后上提/取出儀器，回放數(shù)據(jù)并保存，完成驗封測試，數(shù)據(jù)曲線如下圖3所示。

四、結(jié)論

本文主要論述了可以在千米油井惡劣環(huán)境下能對壓力和溫度進行動態(tài)測試的雙通道石油井下測試系統(tǒng)的設(shè)計原理和總體方案，重點闡述了此測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計，軟件功能的設(shè)計，并使儀器在實測中得到了驗證和應(yīng)用。

參考文獻

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