本站原创【摘 要 】在油田整个勘探开发过程中,试井发挥着不可缺少的作用.试井基本内容之一是测压和测温.压力和温度资料在油田开发开采过程中是一项极重要的资料.本文设计了一种井下压力温度测量系统,可以实现井下压力和温度的测量、数据处理和显示功能.研究了油井恶劣环境下的总体硬件方案,详细分析了软件工作流程,成功应用在油田的测井实验中.
【关 键 词 】井下测试压力温度测量系统
在油田整个勘探开发过程中,试井发挥着不可缺少的作用.从一个新油区的发现开始,到落实油田的储量、进行开发建设、直至油田开发生产的整个过程中,在确认油层的存在、测取油井的产能、了解储层的地层参数、进行油田的开发方案设计和投入开发后的动态分析等方面,无一不依靠试井.试井基本内容之一是测压和测温.压力和温度资料在油田开发开采过程中是一项极重要的资料.因此,研发井下压力温度测量系统具有十分重要的作用和意义.
一、系统硬件框架设计
经过设计,得到如下图1所示系统硬件框图.
（1）温度和压力传感器：测量井底的温度和压力信号,并将感应到信号送给放大电路；（2）AD620：由于传感器感应出来的信号非常小,所以需要用仪用放大器将传感器传来的小信号进行放大,以便利用A/D转换器的满量程分辨率；（3）A/D转换器AD574：将采集到的模拟信号转化成数字信号,送给主控单元；（4）STC89C51：将A/D转换器传来的数据进行处理,处理后的结果送至显示单元进行显示；（5）存储器：存储采集的温度和压力数据.
二、系统软件设计
程序运行流程图如图2所示.
（1）A/D转换器的驱动程序：驱动A/D转换器使其进行工作,控制其读写方式；（2）读取A/D转换器结果程序：A/D转换结束后,单片机通过程序控制,来读取来自A/D的转换结果,并送给处理程序进行处理；（3）数据处理程序：将读取到单片机的数据进行线性运算,将采集到的电压信号值转化成压力信号值,并进行误差的简单处理；（4）显示程序：将单片机处理后的结果显示出来；（5）人工操作程序：控制整个系统的启动,复位等.
三、系统测试
测试时下入同心直读验封压力计,分别将仪器从上到下坐入同心配水器,操作地面注水闸门,改变井内注水压力,测试封隔器的密封情况,然后上提/取出仪器,回放数据并保存,完成验封测试,数据曲线如下图3所示.
四、结论
本文主要论述了可以在千米油井恶劣环境下能对压力和温度进行动态测试的双通道石油井下测试系统的设计原理和总体方案,重点阐述了此测试系统的硬件设计,软件功能的设计,并使仪器在实测中得到了验证和应用.