一种多参数测井仪标检系统技术方案

本实用新型专利技术涉及石油工程领域，尤其涉及一种多参数测井仪标检系统。包括标检仪、自然伽玛刻度筒、压力计标检系统、标准油槽、流量标检系统；所述标检仪包括控制单元、上位机、信号发生器、打印机及示波器；所述自然伽玛刻度筒用于自然伽玛仪API刻度、稳定性测试和工作坪区测试；所述压力计标检系统用于压力计标定和检定；所述标准油槽用于井温仪标定和检定；所述流量计用于流量计标定和检定；所述信号发生器提供标点和检定所需的各种信号。本实用新型专利技术达到了一套系统能对多参数测井仪进行标定、检定和维修的有益效果。

A multi parameter logging instrument calibration system

The utility model relates to the field of petroleum engineering, in particular to a multi parameter logging instrument calibration system. Including standard tester, gamma scale cylinder, pressure gauge standard inspection system, standard oil tank, standard flow detection system; the standard detector includes a control unit, computer, signal generator, oscilloscope and printer; the natural gamma gamma scale cylinder for testing instrument API scale, stability testing and work Ping area; the pressure gauge calibration test system for pressure gauge calibration and verification; the standard oil tank for verification and calibration of the flowmeter well thermometer; flowmeter for calibration and verification; the signal generator provides punctuation and verification needs of various signal. The utility model has the advantages that the system can be used for calibration, calibration and maintenance of the multi parameter logging instrument.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油工程领域，尤其涉及一种多参数测井仪标检系统。
技术介绍
油田目前没有一套完整的多参数测井仪标检系统，仪器出现故障时无法在现场进行检修并出具相应的标检报告。通常需要将仪器发回我厂家进行必要的专业设备检修，这样不但浪费人力和财力，而且大大影响了油田的正常生产作业。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种多参数测井仪标检系统，达到一套系统能对多参数测井仪进行标定、检定和维修的有益效果。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：提供一种多参数测井仪标检系统，其特殊之处在于：包括标检仪、自然伽玛刻度筒、压力计标检系统、标准油槽、流量标检系统；所述标检仪包括控制单元、上位机、信号发生器、打印机及示波器；所述自然伽玛刻度筒用于自然伽玛仪API刻度、稳定性测试和工作坪区测试；所述压力计标检系统用于压力计标定和检定；所述标准油槽用于井温仪标定和检定；所述流量计用于流量计标定和检定；所述信号发生器提供标点和检定所需的各种信号。还包括空气浴、油浴烘箱。所述控制单元包括信号接口、信号处理电路和单片机，所述信号接口与自然伽玛仪、压力计、井温仪、流量计分别连接，所述信号处理电路包括曼码信号处理电路、脉冲信号处理电路、下挂仪信号处理电路、模拟磁定位信号处理电路、标检信号处理电路、伽玛坪区检测电路和GM信号检测电路，所述单片机与上位机相连。本技术具有以下优点：1、标检系统的硬件、软件设计采用的技术先进，具有可靠性高，完成数码管显示和电脑通讯，可以方便地完成新仪器的配接。2、系统可解标准曼码、下挂仪不归零码、脉冲和模拟磁定位信号。3、可对伽玛坪区、伽玛检测电路线性进行自动化测试。4、可对下挂仪温度、压力、流量进行标定和检定。附图说明图1电路原理图系统框图；图2标准曼码解码电路及正负脉冲解码电路；图3下挂仪不归零码解码电路及标检电路；图4模拟磁定位解码电路；图5伽马电路线性检测电路；图6数字电位器AD5262；图7高压分压电路；图8单片机电路；图9～13是具体实施例外部结构示意图。具体实施方式本技术的技术解决方案是：自动标检系统由标检仪(含微型计算机、打印机及示波器)、自然伽玛刻度筒、压力计标检系统、标准油槽、流量标检系统等组成，该系统除了对自然伽玛测井仪进行标检、维修外，还能对压力计、井温仪、流量计进行标检及维修。系统功能：自然伽玛仪标检1自然伽玛仪API刻度仪器API刻度模型采用美国API标准，经过API刻度后，可得到仪器的刻度系数。该系数可消除不同仪器之间的差异，得到相同的测量结果。2仪器稳定性测试通过对被检仪器进行2个小时的稳定性测量，可以自动求出该仪器的稳定性误差，该指标反映了井下仪工作的稳定性。3仪器工作坪区测试该功能主要完成井下仪器探头坪检，系统通过自动切换坪区电阻来找出仪器工作坪区范围，能够自动给出坪区起始电阻及电压，坪区结束电阻及电压，最佳坪区工作电阻值及电压值，能很好地指导井下仪器的维修。压力计标检1压力计标定该系统可对压力计进行标定工作，求出刻度系数，并进行中保存。2压力计检定该系统可对标定好的压力计进行检定，输出检定报表。井温仪标检1井温仪标定可对井温仪进行高精度标定，通过输入标准温度值(用高精度水银温度计测出)，自动计算出刻度系数，以文本文件形式保存在计算中。2井温仪检定该系统可对已标定的井温仪进行检定,并输出检定报表。流量计标检在进行流量标检时，具有完善的报表生成及系统管理功能，可使用流量标检系统给出的标准流量文件计算被检流量计误差，并可将刻度系数传递到流量计中。二、设计方案根据DCK500的所具有的功能，其硬件电路原理设计框图如图1所示：2.1电源电路系统采用双电源开关电源供电。同时实现双解码通道独立工作。数控系统处理电路供电电源采用明威电源RQ-50系列开关电源，该电源可输出+5V、±12V及+24V直流电压。2.2标准曼码解码电路及正负脉冲解码电路曼码解码电路及正负脉冲解码电路如附图2所示。曼码解码电路的主要作用是将电缆传上来的双极性曼码转变为单曼码以便单片机系统解码。双极性曼码经过TL082运算放大器放大后信号进行正负脉冲分离，分离后的信号经LM311比较器和40106反相器之后分别接D触发器74HC74的R、S两端，此时D触发器的Q与端输出波形即为单曼码。然后将输出的单曼码送单片机进行解码。正负脉冲解码电路将电缆传来的单极性或双极性脉冲信号进行正负脉冲分离、比较、反相后由P-、P+分别送单片机定时器T0、T1进行计数。2.3下挂仪不归零码解码电路及标检电路下挂仪不归零码解码电路如附图3所示，该电路主要起电平转换作用。通过该电路向井下仪发送地址，井下仪接收到自己的地址后通过该电路向数控发送其数据并由数控系统进行解码。当选择标检模式时，数控通过该电路可将仪器刻度系数传给井下仪。2.4模拟磁定位解码电路模拟磁定位解码电路主要由二阶低通滤波电路和放大电路组成。其中放大电路放大倍数可由单片机控制。即可对模拟磁定位信号进行增益调节。模拟磁定位信号经滤波和放大后送单片机自带的12位A/D进行采样。其电路图如附图4所示。2.5伽玛电路线性检测伽玛电路线性检测是检查仪器线路板的线性情况。主要通过软件系统发送不同频率值的控制命令给伽玛信号检测电路板的输入端，同时控制下位机接收伽玛仪发回的数据，并绘制伽玛电路线性检测曲线。先将光电倍增管来的信号线从检测线路上断开，然后将DCK500产生的PWM信号经微分电路处理后接到检测电路的输入端。然后再将伽马检测电路的输出信号送单片机定时计数器进行计数。该计数值通过串口发给上位机进行数据显示及曲线显示。若单片机的脉冲计数值与输入的脉冲信号频率相等则说明电路具有好的线性特性。附图5为伽马电路线性检测电路。2.6伽玛坪区检测该功能主要完成井下仪器探头坪检，系统通过自动切换坪区电阻来找出仪器工作坪区范围，能够自动给出坪区起始电阻及电压，坪区结束电阻及电压，最佳坪区工作电阻值及电压值。检测坪区前需先将伽玛仪的坪区电阻断开，再将电位器端子用电缆接到坪区电阻位置，运行坪区检测软件，即可进行坪区测试。伽玛坪区检测电路由数字电位器、高压模块、高压分压电路及单片机组成。通过单片机控制数字电位器的阻值来改变高压值的大小及记录伽玛脉冲计数值。单片机需要采集井下仪高压模块输出的高压。所以该高压要经过分压电路降压后由单片机进行A/D采集。高压分压电路如附图7所示。数字电位器选用AD公司的AD5262。该数字电位器为双通道四线式SPI兼容型串行数据输入，分辨率为256位，可单双电源供电，其单电源供电范围为5V～15V，量程为200KΩ。图6为数字电路器AD5262电路图，图7为高压采集电路。2.7单片机选用新华龙公司的C8051F040单片机。该单片机采用3.3V供电，具有3～24.5MHz的可编程振荡器，12位的A/D、8位A/D，两个外部中断源，两个UART串行接口，五个通用的16位定时器等硬件功能。单片机如附图8所示。2.8机械设计方案根据项目方案，机械图如附图9所示。本技术提供了一种可用于标检井温、压力、伽玛、流量等参数，同时可以进行维修多参数仪器等工作。DCK500自动标定平台具有以下功能要求。具有解标准曼码、下挂仪不归零码、脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多参数测井仪标检系统，其特征在于：包括标检仪、自然伽玛刻度筒、压力计标检系统、标准油槽、流量标检系统；所述标检仪包括控制单元、上位机、信号发生器、打印机及示波器；所述自然伽玛刻度筒用于自然伽玛仪API刻度、稳定性测试和工作坪区测试；所述压力计标检系统用于压力计标定和检定；所述标准油槽用于井温仪标定和检定；所述流量计用于流量计标定和检定；所述信号发生器提供标点和检定所需的各种信号；所述控制单元包括信号接口、信号处理电路和单片机，所述信号接口与自然伽玛仪、压力计、井温仪、流量计分别连接，所述信号处理电路包括曼码信号处理电路、脉冲信号处理电路、下挂仪信号处理电路、模拟磁定位信号处理电路、标检信号处理电路、伽玛坪区检测电路和GM信号检测电路，所述单片机与上位机相连。

【技术特征摘要】
1.一种多参数测井仪标检系统，其特征在于：包括标检仪、自然伽玛刻度筒、压力计标检系统、标准油槽、流量标检系统；所述标检仪包括控制单元、上位机、信号发生器、打印机及示波器；所述自然伽玛刻度筒用于自然伽玛仪API刻度、稳定性测试和工作坪区测试；所述压力计标检系统用于压力计标定和检定；所述标准油槽用于井温仪标定和检定；所述流量计用于流量计标定和检定；所述信号发生器提供标点和检定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永振，李斌，孙大伟，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61