【技术实现步骤摘要】
本申请涉及采油工程，尤其涉及一种井下腐蚀监测装置、系统及方法。
技术介绍
1、随着油田开发逐渐进入中后期，综合含水率不断上升。采用ccus、聚合物驱等新技术来提高采收率已成为最重要的增产措施。但是实施这些措施的过程中会造成井下的油管发生腐蚀，需要对腐蚀情况进行监测。
2、目前，一些井下油管腐蚀监测的方案，探测过程中，监测装置容易受到井下油污的干扰，造成监测结果失真，导致监测结果不准确。
技术实现思路
1、本申请提供一种井下腐蚀监测装置、系统及方法。用以提高井下腐蚀监测结果的准确性。
2、第一方面，本申请提供一种井下腐蚀监测装置，井下腐蚀监测装置包括电阻探头组件，电阻探头组件包括至少一个电阻探针；电阻探针包括平行设置的测试片和参考片；测试片和参考片之间填充绝缘材料，构成的无间隙贴合结构，且测试片位于参考片的外部；测试片和参考片的一端延伸连接为一体结构，测试片的另一端连接第一测量端子，参考片的另一端连接第二测量端子。
3、在一种可能的实现方式中，电阻探头组件，包括：组件主体、以及位于组件主体内的第一电阻探针和第二电阻探针；第一电阻探针和第二电阻探针分别用于油管内和油管外进行腐蚀监测；组件主体具有对向的第一表面和第二表面；第一表面设有第一开口，以通过第一开口露出第一电阻探针的测试片；第二表面设有第二开口，以通过第二开口露出第二电阻探针的测试片；其中，第一表面凸出组件主体的主体表面，组件主体的主体表面设置有轮廓包围第二表面的区域的密封结构；密封结构与油管
4、在一种可能的实现方式中，电阻探头组件，还包括：位于组件主体内的第一电导率探头和第二电导率探头；第一电导率探头和第二电导率探头分别用于油管内和油管外的电导率监测；第一表面还开设有第一通孔，以通过第一通孔露出第一电导率探头的电极；第二表面还开设有第二通孔，以通过第二开口露出第二电导率探头的电极。
5、在一种可能的实现方式中，井下腐蚀监测装置还包括：电路密封组件以及电缆；电路密封组件包括外壳以及位于外壳内的pcb电路板以及导线；电路密封组件的外壳的一端用于与电阻探头组件的组件主体通过螺纹以及第一密封结构进行密封连接；电缆的一端与pcb电路板电连接，电缆的另一端通过电路密封组件的外壳的另一端处的出线口向外延伸，出线口与电缆之间通过第二密封结构密封；电阻探头组件的组件主体的一端设置有航插，pcb电路板具有与航插对应的航插接口，当电阻探头组件的组件主体与电路密封组件连接时，pcb电路板通过航插接口及航插，与电阻探头组件电连接。
6、在一种可能的实现方式中，pcb电路板集成有单片机、双向恒流源电路以及多通道a/d转换器；当pcb电路板与电阻探头组件电连接时，双向恒流源电路与第一电阻探针的第一测量端子和第二电阻探针的第二测量端子电连接，用于向电阻探针提供正向驱动电流和反向驱动电流，以产生测试片和参考片间的差分电压；多通道a/d转换器的输入端电连接至第一测量端子和第二测量端子，多通道a/d转换器的输出端接单片机，多通道a/d转换器用于对测试片和参考片间的差分电压进行采样；单片机，与多通道a/d转换器电连接，用于根据参考片和测试片间的差分电压，得到测试片和参考片的电阻比值，根据电阻比值，计算油管内和油管外的腐蚀速率数据以及测试片的剩余厚度数据。
7、在一种可能的实现方式中，双向恒流源电路包括：电流源电路，第一nmos管，第二nmos管，第三nmos管，第四nmos管；第一nmos管和第二nmos管的一端连接电流源电路的输出端，第一nmos管的另一端与第三nmos管的一端连接，作为双向恒流源电路的第一输出端；第三nmos管的另一端接地；第二nmos管的另一端与第四nmos管的一端连接，作为双向恒流源电路的第二输出端；第四nmos管的另一端接地；第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管和第四nmos管的控制端连接单片机；单片机用于控制第一nmos管和第四nmos管导通，或者控制第二nmos管和第三nmos管导通，以输出正向驱动电流或反向驱动电流。
8、在一种可能的实现方式中，电流源电路，包括：第一运算放大器，三极管和电流采样模块；三极管的第二端接收激励电源信号，三极管的第三端作为电流源电路的输出端与第一nmos管和第二nmos管的一端连接，三极管的第一端与第一运算放大器的输出端连接；电流采样模块用于对电流源电路的当前输出电流进行采样，输出采样电流；第一运算放大器接收参考信号，并与电流采样模块连接，用于根据电流源电路的输出电流和参考信号，向三极管的第一端输出驱动信号，以执行反馈调节。
9、在一种可能的实现方式中，电流采样模块，包括：第二运算放大器和采样电阻；采样电阻的一端与三极管的第二端和第二运算放大器连接，采样电阻的另一端与第一nmos管的一端、第二nmos管的一端、第二运算放大器连接；第二运算放大器的输出端与第一运算放大器连接，用于输出采样电流。
10、在一种可能的实现方式中，pcb电路板还包括电导率采集电路；电导率采集电路连接至第一电导率探头和第二电导率探头，用于输出第一电导率探头的分电比和第二电导率探头的分压比；单片机与电导率采集电路连接，还用于根据第一电导率探头的分压比和第二电导率探头的分压比得到第一电导率探头和第二电导率探头的阻抗值，根据阻抗值输出油管内和油管外的电导率数据。
11、在一种可能的实现方式中，电导率采集电路包括：模拟开关，脉冲信号发生器，第一电压跟随器，第二电压跟随器，第一分压电阻，第二分压电阻；模拟开关的输入端分别连接至第一电导率探头和第二电导率探头，模拟开关用于分时输出第一电导率探头和第二电导率探头输出的信号；脉冲信号发生器用于提供脉冲调制信号；第一分压电阻的一端与脉冲信号发生器、第一电压跟随器的输入端连接；第一分压电阻的另一端与模拟开关的输出端、第二分压电阻的一端、第二电压跟随器的输入端连接，第二分压电阻的另一端接地；第一电压跟随器的输出端用于输出脉冲调制信号对应的第一跟随信号；第二电压跟随器的输出端用于输出第一电导率探头或者第二电导率探头采集的电压信号对应的第二跟随信号；第一跟随信号和第二跟随信号用于计算油管内侧或者油管外侧的电导率。
12、在一种可能的实现方式中，第一测量端子包括第一端口和第二端口，第二测量端子包括第三端口和第四端口；第一电阻探针的第一端口和第二电阻探针的第三端口进行电连接；多通道a/d转换器包括：多个adc采集电路，多个adc采集电路包括第一电阻探针的第二端口对应的adc采集电路、第一电阻探针的连接端口对应的adc采集电路、第一电阻探针的第四端口和第二电阻探针的第二端口共同对应的adc采集电路、第二电阻探针的第四端口对应的adc采集电路、第二电阻探针的连接端口对应的adc采集电路、第一电导率探头对应的adc采集电路和第二电导率探头对应的adc采集电路。
13、在一种可能的实现方式中，adc采集电路包括滤波电路，第一稳压二极管，第二稳压二极管；滤波电路的输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种井下腐蚀监测装置，其特征在于，所述井下腐蚀监测装置包括电阻探头组件，所述电阻探头组件包括至少一个电阻探针；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻探头组件，还包括：位于所述组件主体内的第一电导率探头和第二电导率探头；所述第一电导率探头和第二电导率探头分别用于油管内和油管外的电导率监测；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述井下腐蚀监测装置还包括：电路密封组件以及电缆；所述电路密封组件包括外壳以及位于所述外壳内的PCB电路板以及导线；
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述PCB电路板集成有单片机、双向恒流源电路以及多通道A/D转换器；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述双向恒流源电路包括：电流源电路，第一NMOS管，第二NMOS管，第三NMOS管，第四NMOS管；
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电流源电路，包括：第一运算放大器，三极管和电流采样模块；
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块，包括：第二运算放大器和采样电阻；<...
【技术特征摘要】
1.一种井下腐蚀监测装置，其特征在于，所述井下腐蚀监测装置包括电阻探头组件，所述电阻探头组件包括至少一个电阻探针；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻探头组件，还包括：位于所述组件主体内的第一电导率探头和第二电导率探头；所述第一电导率探头和第二电导率探头分别用于油管内和油管外的电导率监测；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述井下腐蚀监测装置还包括：电路密封组件以及电缆；所述电路密封组件包括外壳以及位于所述外壳内的pcb电路板以及导线；
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述pcb电路板集成有单片机、双向恒流源电路以及多通道a/d转换器；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述双向恒流源电路包括：电流源电路，第一nmos管，第二nmos管，第三nmos管，第四nmos管；
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电流源电路，包括：第一运算放大器，三极管和电流采样模块；
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块，包括：第二运算放大器和采样电阻；
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述pcb电路板还包括：电导率采集电路；
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电导率采集电路包括：模拟开关，脉冲信号发生器，第一电压跟随器，第二电压跟随器，第一分压电阻，第二分压电阻；
10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一测量端子包括第一端口和第二端口，所述第二测量端子包括第三端口和第四端口；所述第一电阻探针的第四端口和所述第二电阻探针的第二端口进行电连接；所述多通道a/d...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈森，熊启勇，易勇刚，游红娟，张利伟，曾美婷，杨新克，张辉，
申请(专利权)人：新疆石油管理局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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