[发明专利]一种油气井出砂量监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：它包括一高频信号感受装置和一控制装置；其中，所述高频信号感受装置包括一油流引入管路和一油流返回管路，所述油流引入管路和油流返回管路平行地设置在油气井的一油气产出管线上，并与所述油气产出管线轴向垂直；所述油流引入管路上设置有一定量泵，所述油流返回管路上还设置有一压力传感器，所述油流引入管路和油流返回管路之间连通设置有一油流监测管路，所述油流监测管路与油流返回管路之间设置有一信号感受鼓膜，所述信号感受鼓膜上紧密粘接有一高频信号感受器；所述控制装置包括一数据采集系统，所述数据采集系统采集所述压力传感器和高频信号感受器监测到的压力和冲击信号，并输送给一滤波放大器进行滤波和信号放大处理后，输送给一信号处理单元；所述信号处理单元对所述高频信号感受器监测到的冲击信号进行分析、判断，以实时对油气流中的出砂量进行监测。

2.如权利要求1所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：所述信号处理单元中预设置有一初始化模块、一功能选择模块、一数据采集模块、一滤波分析模块、一信号分析模块、一存储模块、一出砂量判断模块、一趋势预测模块和一报警输出模块；其中：

所述初始化模块用于对所述信号处理单元进行初始化；

所述功能选择模块用于选择采集通道、采集速率和出砂量变化报警阈值，以及设置存储方式；

所述数据采集模块用于实时采集经所述滤波放大器滤波和放大处理后的压力和冲击信号，并显示压力信号；

所述滤波分析模块对所述数据采集模块采集到的冲击信号进行小滤波处理；

所述信号分析模块对所述经小滤波处理后的冲击信号进行相位、振幅、频率和能量进行分析，得到一出砂量变化信号；

所述存储模块按照所述功能选择模块设置的存储方式对经所述信号分析模块分析的结果进行存储；

所述出砂量判断模块对经所述信号分析模块分析出的出砂量变化信号与所述功能选择模块预设的阀值进行比较，如果出砂量变化信号超出了预设阀值，则向所述报警输出模块输送一信号，使所述报警输出模块发出一声光报警信号；如果出砂量变化信号未超出预设阀值，则根据出砂量变化信号在一段时间的变换规律预测出砂量的变化趋势。

3.如权利要求1所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：沿所述油流监测管路与油流返回管路连接的端口的内周壁设置有一双曲流线形的喷嘴，所述喷嘴的大孔径开口朝下，小孔径开口朝上。

4.如权利要求2所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：沿所述油流监测管路与油流返回管路连接的端口的内周壁设置有一双曲流线形的喷嘴，所述喷嘴的大孔径开口朝下，小孔径开口朝上。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：所述高频信号感受装置的油流监测管路上包裹一层加温装置，所述加温装置上设置有一温度传感器。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：所述高频信号感受装置的油流监测管路上包裹一层加温装置，所述加温装置上设置有一温度传感器，所述控制装置还包括一温度控制装置，所述温度控制装置与所述温度传感器和加温装置相连。

7.如权利要求5所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：所述高频信号感受装置的油流监测管路上包裹一层加温装置，所述加温装置上设置有一温度传感器，所述控制装置还包括一温度控制装置，所述温度控制装置与所述温度传感器和加温装置相连。

8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种油气井出砂量监测系统，其特征在于：所述信号感受鼓膜和高频信号感受器外固设有一高压保护罩，所述油流引入管路和油流返回管路上均设置有一截止阀。