[发明专利]存储式压力采集系统及其油井压力采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田勘探技术领域，特别是涉及一种油田注水压力采集系统和采集方法。

背景技术

随着石油技术的深入发展，压力计在油田勘探开发中发挥着日益显著的作用。电子压力 计以精确度高以及直观的显示受到广大石油工程技术人员的青睐。电子压力计已逐步取代机 械压力计成为井下压力采集的主流。

在石油开采的过程中，需要将高压力的水高速打入井下，再将水油混合物抽送到地面。 然后，将水和石油分离。因为水的压力和油的收率有一定的曲线关系，可以通过仪器采集压 力得到压力与油的收率曲线图，根据曲线图来调整加的水量及水的压力以获取最大的收油 率。将油田注水压力数据上传到计算机里进行分析处理、得出曲线图。根据采集到的数据分 析出注水压力与产品产量和质量上的关系。记录采集压力的时间、日期。设置的采样间隔时 间可调，采样时间长达数天，采集压力值多达几万个。所以，急需一种适用于油田的测压装 置。由于测量地点在施工现场，远离数据的处理场所，不可能将主计算机直接应用于现场。 因此必须采用一种小型的采集设备进行采集，将采集的数据带回数据处理场所。现在一般采 用无线传输模块，将采集的数据通过无线数据传输模块传回到处理场所。该方案的优点是对 压力数据可以实施监控。无线数传模块可以将采集到的压力数据实时传输到数据处理场所。 但是由于现场离处理场所比较远，必须采用大功率的无线数传模块，一方面大功率的无线通 信产品需要经过国家批准才可使用，另一方面大功率的无线通信模块成本很高，而且无线通 信受到地形和空中干扰信号的影响比较大。还具有体积大、功耗高、不能长时间采集并记录 井下压力、温度数据、由于用户进行的违规关机操作容易造成重要数据丢失的缺陷。

发明内容

本发明提供一种存储式压力采集系统及其油井压力采集方法，要解决现有技术中采集系 统体积大，功耗高，不能长时间采集并记录井下压力、温度数据，当用户进行违规关机操作 时容易造成重要数据丢失的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种存储式压力采集系统，包括下位机和上位 机，所述下位机内包括：

压力传感器，用于采集压力参量的信息并转换成电信号；

放大器，用于将所述压力传感器转换的电信号进行放大；

模数转换器，用于将所述放大器放大后的电信号转换为数字信号；

单片机，用于系统的数据采集、数据存取和时钟参数设置，并对所述数字信号进行处 理；

实时时钟电路，与所述单片机连接，用于实时时钟的显示和对时；

存储器，用于存储所述单片机处理后的数字信号和时间；

液晶显示模块，与所述单片机连接，用于显示时间和压力值；

按键控制电路，与所述单片机连接，用于输入存储编号和采样间隔时间；

通信接口，用于将信息传输给上位机，微型计算机；

电源模块和电源，用于给上述系统中的单片机、模数转换器、液晶显示模块、通信接 口、存储器供电；

开关，用于切断电源模块与单片机之间的供电电路。

所述系统还包括与单片机连接的看门狗电路，用于对系统死机或系统掉电的监控及处 理。

所述上位机的界面包括有波特率的设定键、密码修改、数据传送、数据接收、数据保存 、数据库存储、形成报表和绘图操作的界面。

所述通信接口为串行接口，控制芯片与所述模数转换器、存储器和液晶显示模块分别采 用串行接口连接。

所述电源模块带有两路供电电路，每一路供电电路都有一个开关稳压集成电路芯片，其 中一路供电电路给单片机和看门狗电路供电，并与一个开关按键连接，另一路供电电路给模 数转换器、液晶显示模块、通信接口、存储器供电。

所述开关是电源模块与单片机的I/O接口之间连接的一个软开关机电路，软开关机电路 包括在供电电路连接的开关按键、连接在开关按键输入和单片机CPU引脚之间的两个二极管 、分别连接在单片机的两个电源接口和正常工作模式转换引脚/安全关机模式转换引脚之间 的两个非门元件、两个三极管和两个电阻。

所述单片机中有一个开机时长检测电路，用于检测电源键按下的时间，并在检测到电源 键按下的时间到达预先设定的时间阈值后输出开机信号；

所述单片机中还有一个开机控制电路，用于根据所述开机信号，对所述电源模块的正常 工作模式/安全关机模式转换引脚进行高低电平的设置。