[发明专利]集散式动液面监测方法

摘要

本发明公开了一种集散式动液面监测方法，包括步骤：一、构建集散式动液面监测系统；二、对油井及其油井井口套管上安装的井口仪表进行编号；三、对油井进行分类；四、油井动液面探测及预处理；五、油井动液面数据的上传及处理；六、结果反馈及查阅。本发明通过在油田井场Q个不同区域分别布设集中式动液面监测仪，利用一个后台服务器与Q个集中式动液面监测仪配合，对整个油田井场中所有油井的动液面监测，实现“一拖多”的监测模式，实现简单，功能完备，人工操作成本低，且每个油井根据自身的压力选择合适的内爆或外爆的测量方式，实现井口仪表分散安装，后台服务器集中监测，使用效果好。

主权项

1.集散式动液面监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、构建集散式动液面监测系统：在监控室内布设后台服务器(15)，将油田井场划分为Q个不同区域，在每个区域内布设一个与后台服务器(15)通信的集中式动液面监测仪，每个区域内包含M个油井，Q个集中式动液面监测仪与油田井场的Q个不同区域一一对应，其中，Q为大于1的正整数，后台服务器(15)与客户终端(16)进行无线数据通信，客户终端(16)、后台服务器(15)和Q个集中式动液面监测仪构成集散式动液面监测系统；每个所述集中式动液面监测仪包括井场集中控制仪(10)和M个分别安装在M个油井井口套管上且均与井场集中控制仪(10)连接的井口仪表(13)，M个所述井口仪表(13)与M个油井井口套管一一对应，其中，M为大于1的正整数；井场集中控制仪(10)内设置有井场集中电路板、气泵(12)和与气泵(12)连通的储气罐(11)，所述井场集中电路板上集成有第一微控制器(10‑1)和开关电源(10‑5)，以及均与第一微控制器(10‑1)连接的触摸屏(10‑2)、第一存储器(10‑3)、第一通信模块(10‑4)和与后台服务器(15)通信的远程通信模块(10‑6)，气泵(12)由第一微控制器(10‑1)控制，每个所述井口仪表(13)包括安装在油井井口套管上的动液面采集管(1)和与动液面采集管(1)连接的井口监测盒(8)，动液面采集管(1)内设置有微音器(2)、压力传感器(3)和与油井井口套管连通的防爆管(4)，防爆管(4)上安装有电磁阀(5)，井口监测盒(8)包括第二微控制器(8‑1)以及均与第二微控制器(8‑1)连接的第二存储器(8‑3)、用于与抽油机联动通信的备用通信模块(8‑5)和用于与第一通信模块(10‑4)通信的第二通信模块(8‑4)，第二微控制器(8‑1)的信号输入端连接有用于预处理微音器(2)和压力传感器(3)采集的数据的信号调理电路(8‑2)，电磁阀(5)由第二微控制器(8‑1)控制；步骤二、对油井及其油井井口套管上安装的井口仪表(13)进行编号：在一个区域内对该区域内的每一个油井进行编号，并将每一个油井的编号赋予各自油井井口套管上的井口仪表(13)，达到油井及其油井井口套管上安装的井口仪表(13)的编号一致，将每个井口仪表(13)的编号存储在后台服务器(15)以及各自对应的第二微控制器(8‑1)和第一微控制器(10‑1)内，每个区域内的油井及其油井井口套管上安装的井口仪表(13)的编号方式均相同；步骤三、对油井进行分类：预先在一个区域内的第二微控制器(8‑1)内存储油井井口套管内套压阈值，采用压力传感器(3)采集对应油井井口套管内套压，当压力传感器(3)采集的对应油井井口套管内套压小于油井井口套管内套压阈值时，将油井井口套管内套压小于油井井口套管内套压阈值的油井视为第一类油井，第一类油井的数据为N个，将第一类油井上的防爆管(4)通过主气管(7)与气泵(12)连通；当压力传感器(3)采集的对应油井井口套管内套压不小于油井井口套管内套压阈值时，将油井井口套管内套压不小于油井井口套管内套压阈值的油井视为第二类油井，第二类油井的数据为U个，将第二类油井上的防爆管(4)与大气连通，其中，N和U均为非负整数且N+U＝M；每个区域内的油井进行分类方式均相同；步骤四、油井动液面探测及预处理：在一个区域内对该区域内的井场集中控制仪(10)进行参数设置，所述参数包括井口仪表(13)的编号、气泵(12)的加压时长和各个电磁阀(5)的动作时间间隔，第一微控制器(10‑1)通过第一通信模块(10‑4)与各个第二通信模块(8‑4)通信，实现第一微控制器(10‑1)与各个第二微控制器(8‑1)的通信；当待测油井为第一类油井时，第一微控制器(10‑1)启动气泵(12)工作，当气泵(12)的加压时长达到预设值时，第一微控制器(10‑1)向对应的第二微控制器(8‑1)发出测量指令，对应的第二微控制器(8‑1)接收到测量指令后控制电磁阀(5)工作，从而产生次声波，利用对应的微音器(2)将声波回波接收，利用对应的压力传感器(3)将该套管中的套压接收，该微音器(2)和压力传感器(3)将接收的数据通过信号调理电路(8‑2)预处理，实现以外爆的方式探测待测油井的动液面数据；当待测油井为第二类油井时，第一微控制器(10‑1)向对应的第二微控制器(8‑1)发出测量指令，对应的第二微控制器(8‑1)接收到测量指令后控制电磁阀(5)工作，从而产生次声波，利用对应的微音器(2)将声波回波接收，利用对应的压力传感器(3)将该套管中的套压接收，该微音器(2)和压力传感器(3)将接收的数据通过信号调理电路(8‑2)预处理，实现以内爆的方式探测待测油井的动液面数据；每个区域内的油井动液面探测方式均相同且各个区域内的油井动液面探测能同时进行；步骤五、油井动液面数据的上传及处理：步骤四中的第二微控制器(8‑1)将预处理后的动液面数据通过远程通信模块(10‑6)上传至后台服务器(15)，后台服务器(15)对预处理后的动液面数据进行识别，获取精确的动液面深度结果和套压值；步骤六、结果反馈及查阅：后台服务器(15)将步骤五中处理的精确的动液面深度结果和套压值根据井口仪表(13)的编号反馈给对应的第一微控制器(10‑1)，第一微控制器(10‑1)通过触摸屏(10‑2)显示处理结果；同时，客户终端(16)查阅后台服务器(15)识别的精确的动液面深度结果和套压值。