[00299797]注水井井下分层流量压力同步检测器
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联系人：廖彩霞
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技术详细介绍
学科类别：自动化仪表
成果水平：国内领先
成果简介：该项研究成果是由一体化流量、压力传感器、转换器和掌上型计算机组成的井下分层流量压力、同步检测系统。该项研究主要用来测量和分析油田地层吸水、聚情况，及对注水质量、地层动态流体渗透率监测。井下流体测量环境不同于地面，是一种高温、高压、油水混合性、腐蚀性的复杂现场。注水流量范围最大约400:1(40m3＼h～0.1m3/h)； 压力15～50MPa；温度80～180℃；且流体湍流振动较大，一般常规流量传感器很难适应此种工况条件。
1．研制要点：
(1)井下高压涡轮结构设计：采用钛合金(YB766—70)材料，适当调整螺旋角、减小螺距和有限长度，改变直角叶片为曲面螺旋，以增大受力面积。采用硬质合金点悬浮式轴承。较好的解决了涡轮自重与抗摩擦、腐蚀的矛盾，使摩擦阻力减到最小，提高了系统精度和可靠性。
(2)在结构设计中，充分利用垂直流体作用力和反作用力，使大部分流体通过导流器流出，其中一部分流体撞击支架端面产生反作用力，反向托起涡轮，使其在悬浮状态下旋转。此状态下磨擦系数近似为零，流速越高磨擦系数越小。实现单仪表系数量程比
系统设置：系统自动检验、复位。
单独或同时设置采集时间，启动延迟时间及启动系统工作。
修改、检测启动参数；动态检查工作状态。
数据回放：可动态停止流量、压力数据采集。
掉电流量、压力数据自动保持。
数据采集停止或掉电后可重复回放数据。
数据处理：流量、压力单独或同步分段、曲线均值自动计算。流量曲线、压力曲线、均值图形曲线及流～压合成曲线显示。动态自适应座标变换。动态移动式光标尺、曲线直读式时间、流量、压力显示，四速光标尺选择。
建立报表：输入报表参数，显示报表、图形功能。
水咀直径计算：配水及期望配水流量下水咀直径计算。
打印功能：WINDW打印报表操作。可打印测量报表：水咀直径计算表、流量、压力、流～压曲线。
预期经济效益和应用前景：年度经济效益预计50万～100万
投资估计和主要设备：
转换器生产设备：计算机、校表仪器、生产环境等预计投资20～30万。
转换器生产设备：校表装置等生产环境，预计投资10～20万。
经济、社会效益分析：随着老油田的不断开采，地层压力相继降低，原油产量逐渐减少。特别是我国油田大部分采用面积注水、聚合物井网，主要靠向地下注水井、聚来提高和保持地层压力，实现原油稳定。该项研究成果适用于注水井、注聚井、油气井、地质水井、井下分层流量压力同步或异步测量。该产品填补国家空白具有较高的经济效益和社会效益。
交易方式：
成果转让：80万(人民币)。
合作生产：50万(人民币)。
成果水平：国内领先
成果简介：该项研究成果是由一体化流量、压力传感器、转换器和掌上型计算机组成的井下分层流量压力、同步检测系统。该项研究主要用来测量和分析油田地层吸水、聚情况，及对注水质量、地层动态流体渗透率监测。井下流体测量环境不同于地面，是一种高温、高压、油水混合性、腐蚀性的复杂现场。注水流量范围最大约400:1(40m3＼h～0.1m3/h)； 压力15～50MPa；温度80～180℃；且流体湍流振动较大，一般常规流量传感器很难适应此种工况条件。
1．研制要点：
(1)井下高压涡轮结构设计：采用钛合金(YB766—70)材料，适当调整螺旋角、减小螺距和有限长度，改变直角叶片为曲面螺旋，以增大受力面积。采用硬质合金点悬浮式轴承。较好的解决了涡轮自重与抗摩擦、腐蚀的矛盾，使摩擦阻力减到最小，提高了系统精度和可靠性。
(2)在结构设计中，充分利用垂直流体作用力和反作用力，使大部分流体通过导流器流出，其中一部分流体撞击支架端面产生反作用力，反向托起涡轮，使其在悬浮状态下旋转。此状态下磨擦系数近似为零，流速越高磨擦系数越小。实现单仪表系数量程比
50:l(500m3／d～10m3／d)，重复性S=0.014％，线性度<±2.5％。
(3)微功耗数据采集器：本系统以微功耗单片机为中央处理器，配合微功耗12位串行A/D组成4通道数据采集。并含有微功耗串行EEPROM和微功耗串行通讯接口。电源管理器采用线性稳压和低压监视组成的。系统电源采用分离式管理，即系统板和压力变送器电源分离。未进行数据采集时，压力传感器不消耗电能；仅在采集数据时接通电源。数机工作电源为5伏(可在3伏下工作)工作电流≤lmA。
(4)压力传感器：采用应变电阻物理补偿法。即从根本上消除温度漂移，无须人工标定调节。使现场维护操作非常方便。配以计算机软件修正程序，现场标定只需修改系数，简便易行。
2．技术参数：
流量量程 5～300、10～500～800m3／d
起始流量 0.2、0.4m3>／h
耐 压 50MPa
工作温度 -10～800C、-20～120C
流量精度 1％、0.5％
压力范围 (0—4)～30MPa、(0—5)～50MPa
压力精度 1％、0.5％
采样时间 0.5分、1分、2分、4分
测量时间 86分、172分、344分、688分(Max)
层段数 1～8层
断电保持 断电数据保持十年
通迅方式 RS-232C异步数字通讯
测量方式 流量压力连续一体结构：
单流量测量、单压力测量、流量压力同步测量。
单流量计连续结构：流量测量。
供电方式 7.2V (2X3.6V或并联4X3.6V)高能电池
3．系统软件功能：系统设置：系统自动检验、复位。
单独或同时设置采集时间，启动延迟时间及启动系统工作。
修改、检测启动参数；动态检查工作状态。
数据回放：可动态停止流量、压力数据采集。
掉电流量、压力数据自动保持。
数据采集停止或掉电后可重复回放数据。
数据处理：流量、压力单独或同步分段、曲线均值自动计算。流量曲线、压力曲线、均值图形曲线及流～压合成曲线显示。动态自适应座标变换。动态移动式光标尺、曲线直读式时间、流量、压力显示，四速光标尺选择。
建立报表：输入报表参数，显示报表、图形功能。
水咀直径计算：配水及期望配水流量下水咀直径计算。
打印功能：WINDW打印报表操作。可打印测量报表：水咀直径计算表、流量、压力、流～压曲线。
预期经济效益和应用前景：年度经济效益预计50万～100万
投资估计和主要设备：
转换器生产设备：计算机、校表仪器、生产环境等预计投资20～30万。
转换器生产设备：校表装置等生产环境，预计投资10～20万。
经济、社会效益分析：随着老油田的不断开采，地层压力相继降低，原油产量逐渐减少。特别是我国油田大部分采用面积注水、聚合物井网，主要靠向地下注水井、聚来提高和保持地层压力，实现原油稳定。该项研究成果适用于注水井、注聚井、油气井、地质水井、井下分层流量压力同步或异步测量。该产品填补国家空白具有较高的经济效益和社会效益。
交易方式：
成果转让：80万(人民币)。
合作生产：50万(人民币)。