气测录井气路报 警系统研制论文.docVIP

气测录井气路报警系统的研制 [摘 要]主要是以电接点压力表为核心的气路压力显示，及报警为一体的系统，适用于所有的气测气路的压力显示，以及压力报警。本文主要介绍了压力表的数字显示，以及报警的软件硬件的设计。 [关键词]气路 数字压力表 报警 中图分类号：tq172 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）04-0038-01 0 引言 现代综合录井中，气测录井作为了录井中重要的一部分，在整个录井过程中气测录井作为了发现油气显示，判断油气层，以及在判断返出泥浆内油气情况，做到提前调整泥浆安全打井，避免井喷事故都起到了重要的作用。而气路的畅通能够实时的检测到气体，是我们气测录井的基本，现在的大多数的气路压力显示都是以指针式的压力表为主，指针式不够精确也不够直观，更不能有一个精确的量来表示，这给录井工作人员带来了很大的不便，而且气路压力一旦失压很难被发现，特别是在样气泵抽吸样气过程中很容易抽吸泥浆堵塞的管线甚至损坏设备，而这一点工作人员很容易忽视，只能通过眼睛观察来发现，为了气路压力低，能够被及时发现，安全录井，应用气路压力的数字显示和报警系统就显得非常重要，一方面减轻了工作人员劳动强度，二提高了发现问题是有效性和时效性。 1 气路中压力的数字显示 气路气压的数字显示，被测介质压力，通过压力接口传到传感器的感压膜片，传感器将感应的电信号经放大、a/d 转换，送单片机进行处理、设置显示数字（见图1）。 压力传感器的量程可以根据实际情况选取，一般的气路选择在0～1mp的传感器，工作电压选取设备采用的24v直流电压。为了满足实际的需要，我们设计的数字显示器分为两种，一种采用的正压是显示数字为正值，一种当在真空时，压力显示为负值。 作为能够准确显示出压力数字的关键是压力传感器的选择，这里我们采用陶瓷压力传感器，抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mv/v等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。 传感器的选择可以根据实际的气路的压力范围选择恰当量程的传感器，这样可以提高的测量的精度，目前录井气路的气压选择0～2mpa、或者-0.1～2mpa（测量真空的状态下）就可以满足气路压力的需要，为了提到精度当然选择更小量程的压力传感器更符合要求。测量精度在小于等于0.25。 数模转换数字显示的频率方面，可以降低数字模拟转换和数字显示的频率1次/秒，已经足够满足现实的需要，同事这样可以提高了仪器的使用寿命。 2 气路压力的报警 气压判断器，气压判断器的作用就是当气路的气压大于给定值，或者小于给定值的时输出信号，接通开关，当气路的气压在给定值范围内，不发出信号，不进行报警，当气路中的压力值大于或者小于给定值时系统报警，提示工作人员注意（见图2）。 根据实际的需要，我们的气压都是给定一定小的压力范围，这就要求我们 气压不能够过大，一方面防止压坏管线，当然气路的气压也不能小于给定值，造成色谱的供气不足，以免影响的色谱的正常工作。在现场的工作中，特别是从脱气器脱出的泥浆样气的抽取，为了我们能够达到测量的连续性，和稳定性，这要求我们的气压在一个稳定值，所以在给定值，我们要求设置一个下限值，和一个上限值，以满足报警的需要。 为了满足两个报警值的报警，我们设计判断器要有一个的公共接点，两个触发点，即低值触发点和高值触发点，可以根据自己的需要设计不同的报警声音，提示我们具体哪个触发点发出的警报（见图3）。 3 整个气路压力显示报警系统接线图 由于整个显示控制都是在弱电状态下进行，并且也是为低电压的输出。为了节省自愿应用方便，整个控制系统采用24v直流电源，可以借用录井设备普遍采用的24v直流电源（见图4）（见图5）。 4 设备的安装 安装说明 传感器使用干式陶瓷压力传感器，对安装角度没有要求。仪表压力导入可以直接与管线三通想连接。 测量说明 使用时如果我们测量的是正压的气路压力，我们就要选择正压的压力传感器，当时负压，真空状态是，我们就要选取负压的压力传感器，根据实际情况选取压力传感器的量程。例如，我们测量样气管线的压力时如果安装在样气泵之间就要求用负压量程的传感器，如果在样气泵之后，就要运用正压式的压力传感器。 5 结束语 通过使用气路的压力数字显示报警系统，能够准确显示实际的压力值，更假直观和方便。 在实际中气路的报警，更方便了工作人员，能够及时有效的发现问题，保证我们实时录井的连续性，和准