连续动液面监测系统(最新版)
抽油机井间抽自动控制技术
是对 油 井 液位 进行 实 时 、连 续 自动监 测 ；二 是 根
据 动液 面 变化 的规 律 ，制定 单 井 的间歇 采 油工 作 制 度； 是 利用 计算 机 远 程设 置抽 油 机井 的间歇 采 油 制 度 ，实 现 抽 油 机 启 停 的 自动 控 制 。该 系统 的应 用 ，可 降 低油 井举 升 能耗 ｎ ，提 高油 田效 益 ，并 在
抽 油 机 井 间抽 自动 控 制 系 统 主要 有 以下 功 能 ：
一
间歇 采 油智 能控 制技 术可 根据 远程 控 制 中心发 出 的指令 自动执行 相 关操 作 ，具有 现场 实 时数 据采 集 与现场 工 况监测 、抽油 机远 程启 停控 制 、断 电检 测 等 能 力 。传 感 器 主要 有 电 流 互 感 器 、 电流 变 送 器 、角位 移传 感 器等 ，其 预 留模拟 通道 和 开关 量通 道 ，它们 将抽 油 机 的工作 状态 变换 成对 应 的 电压或 电 流值 送 至 采集 控 制单 元 ；然后 经 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ网络 ，接 人通 讯机 ，数 据通 讯 机采 用轮 询方 式 收集 采集 控制 单元 中的数据 ，经过 分析 和处 理后 ，将 数 据送 入 实 时数 据库 。计 算机 终 端可 根据 不 同 的权 限 ，对 实 时 间歇采 油智 能 控制 系统 具有 手 动和 自动 控制 两
加 大 ，出现 故 障或井 下 供液 情 况发 生 变化 时 指令 或 到达设 定 时 间系统 即按 设定 的参 数启 动 电控 脉 冲装置 ；同时 回波 检测 系 统 开 始 工 作 ，并 把 采 集 的结 果 存 储 到 记 忆 芯 片
位 人 员巡 井 往往 难 以及 时发 现 ，延 误 了对 故 障 的诊 断 ，影 响 了生产 效率 。针对 上 述 问题 ，研 究 问抽 自 动 控 制技 术 ，在 保证 产 量不 降 的前 提下 ，将 以往供
动液面的计算与识别
动液面的计算与识别动液面计算与识别是指通过传感技术和算法，对液体表面的位置进行测量和确认的过程。
这种技术在工业、医疗、农业等领域具有重要应用价值。
本文将从传感技术、计算方法和应用领域等方面对动液面的计算与识别进行详细介绍。
一、传感技术动液面计算与识别的首要任务是获取动液面的位置信息，而传感技术则起到了关键作用。
以下是常用的动液面传感技术：1.光电传感器：利用光电原理，通过光电开关或激光传感器来测量光的传播时间或反射情况，从而判断液体表面的位置。
2.声波传感器：利用超声波技术，通过发射超声波并接收其回波的时间差来计算液体表面的位置。
3.比重传感器：根据液体的比重和导电性质，通过测量液位液体的电阻来判断液体表面的高度。
4.电容传感器：利用电容原理，测量液体表面与电容传感器之间的电容变化来确认液位位置。
以上传感技术各有优劣，选择合适的技术取决于具体应用场景和需求。
二、计算方法获得液体表面位置信息后，需要通过计算方法来准确计算液位。
以下是常用的计算方法：1.阈值法：根据传感器输出的信号强度与事先设定的阈值进行比较，从而判断液体表面的高低状态。
2.插值法：利用多个传感器或测量点的数据进行插值计算，消除测量误差，提高测量精度。
3.滤波法：通过滑动平均、中值滤波、卡尔曼滤波等方法，对传感器输出的原始数据进行处理，消除噪声干扰，并提高信号的稳定性。
4.数据拟合法：使用数学模型对传感器输出的数据进行拟合，从而得到液面位置的准确数值。
以上计算方法通常需要结合实际应用场景的特点进行选择和优化。
三、应用领域动液面计算与识别技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景：1.工业领域：用于液体储罐的液位监测、流量计量器的精度控制、化学反应过程的控制等。
2.医疗领域：用于医用注射器或药液输送系统的液位监测和控制。
3.农业领域：用于农田排水系统的水位控制、温室灌溉系统的液位监测等。
4.环境监测：用于地下水位监测、河流水位监测、气象站的降雨监测等。
HYJA型动液面自动监测仪说明书A01-2009
目
第一节 第二节 第三节 第二章
录
第一章 概述 ..................................................................................................................................................................... 1 主要功能及特点 ............................................................................................................................................. 1 主要技术指标 ................................................................................................................................................. 1 主要组成部分 ................................................................................................................................................. 2 操作界面 ......................................................................................................................................................... 3
浅谈油井动液面在线连续监测系统的应用
浅谈油井动液面在线连续监测系统的应用传统的动液面测量方法由人工操作，工作人员需驱车至井场，采用手动测量液面装置开展测试工作，然后将实测数据导入电脑，人工解析液面深度。
测试成本较高，测试效率底下，存在一定安全风险，遇到极端恶劣天气无法赶赴现场测试，实时性较差。
而动液面连续在线监测控制系统在油田的应用，实现了动液面在线连续监测功能，测量间隔时间可任意设置，测试精度±5m，完全满足现场测试需求。
完美解决了低产井自动间开控制、油井测压等技术难题。
标签：油井动液面;在线连续监测;技术应用1 油井动液面在线连续监测系统目前，油田所用动液面手动测量装置一般分为两种，一种是火药声弹枪，主要由击发装置、弹膛组成，通过击发子弹，利用爆炸产生的高压气体，实现声波信号发射。
但子弹爆炸具有一定危险性，存在安全隐患;一种是气枪式装置，将高压气体打入气枪，瞬间释放高压气体，产生次声波，此方法自动化程度低，难以满足常年连续不断的测量任务。
动液面在线连续监测控制系统在油田的应用，一是实现了动液面在线连续监测功能，测量间隔时间可任意设置，测试精度±5m，完全满足现场测试需求。
二是完美解决了低产井自动间开控制、油井测压等技术难题。
动液面在线测试仪，完全自动化操作，代替人工操作，避免特殊天气、道路、交通影响，可有效降低员工安全风险。
三是信息化、智能化是油田发展的必然趋势，动液面数据的实时采集不仅可以实现油井智能生产，后期可应用于油井测压、油藏开发调整等各个方面，为构建数字化智能油田（大数据分析）奠定基础。
1.1工作原理动液面在线连续监测系统主要由微音器及数据处理中心、打气泵与常闭电磁阀、常开电磁阀三部分组成。
其中常开电磁阀和常闭电磁阀主要控制发声气体来源以及根据现场实际生产需要和井口具体情况通过控制电磁阀开关进而控制套管的开关;微音器选取压电陶瓷的，主要是采集次声波，它将微弱的音频信号转换为电信号，是一款基本的声电转换装置。
2024年采油工信息化(中级)工考试题库附答案(最新版)
2024年采油工信息化（中级）工考试题库附答案（最新版）一、单选题1.凡是能够储集石油和天然气,并在其中()的岩层称为储集层。
A、圈闭B、流动C、渗透D、聚集参考答案：B2.油田投入开发后,井底压力(),地层与井底之间形成压差,岩石中的流体发生弹性膨胀,释放弹性能驱使流A、上升B、不变C、降低D、上升或降低参考答案：C3.RS232C设备如不采取措施只能是()通讯。
A、点对点B、点对多C、多对点D、以上均可参考答案：A4.实测示功图能够()抽油杆变形.振动和惯性载荷等影响,对影响深井泵工作的各种因素进行定性分析。
A、排除B、通过C、利用D、分析参考答案：A5.抽油机井热洗流程是:计量站热水井口()阀门套管阀门油套环形空间。
A、测试B、掺水C、热洗D、放空参考答案：C6.配产配注是根据().减缓含水率上升等开发原则,确定其合理产量和注水量。
A、地层压力B、开发指标C、采油速度D、注采平衡参考答案：D7.抽油机井生产稳定时,测得的()液面深度叫动液面。
A、油管内B、套管内C、井筒内D、油套环形空间参考答案：D8.用万用表测量电压和电流时,万用表指针偏转最好在量程的()之间。
A、1/2B、1/32/3C、2/3D、1/31/2参考答案：B9.配产配注方案的最终落脚点是()和小层。
A、井组B、区块C、单井D、油层参考答案：C10.兆欧表又称摇表,是一种专门用来测量()的便携式仪表。
A、直流电阻B、绝缘电阻C、中值电阻D、小电阻参考答案：B11.螺杆泵的理论排量计算公式Q=5760eDTn中的e代表的是()。
A、螺杆泵的外径B、转子偏心距C、定子导程D、转速采油工(信息化)133参考答案：B12.螺杆泵防反转装置按结构形式可分为电磁式.棘轮棘爪式.()式。
A、液压B、油压C、摩擦D、气动参考答案：C13.抽油机井热洗时可以不停抽,排量()。
A、波动变化B、稳定不变C、由大到小D、由小到大参考答案：D14.孔隙度与渗透率是储集层岩石的两个(),它们之间没有严格的函数关系。
新型液面智能实时监控系统的设计
第１４期２０２０年７月无线互联科技ＷｉｒｅｌｅｓｓＩｎｔｅｒｎｅｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１４Ｊｕｌｙ，２０２０基金项目：国家自然科学基金；项目编号：１１８７５２１４。
强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室；项目编号：ＳＫＬＩＰＲ１８１１。
陕西省教育厅科研项目；项目编号：１８ＪＣ０３３。
作者简介：滕宇超（１９９２—），男，陕西西安人，硕士研究生；研究方向：辐射探测，智能控制。
通信作者：郑小海（１９７４—），男，陕西西安人，副教授，博士；研究方向：智能检测技术。
新型液面智能实时监控系统的设计滕宇超１，郑小海１，２，王麒龙１（１．西京学院理学院，陕西 西安 ７１０１２３；２．西京学院理学院陕西省可控中子源工程技术研究中心，陕西 西安 ７１０１２３）摘 要：文章设计了一套基于中子透射的液面智能实时监控系统，以ＦＰＧＡ＋ＤＳＰ为核心控制系统，利用ＤＳＰ为主控制器，通过驱动交流伺服电机带动３Ｈｅ核辐射探测器为移动监测点，数据传送到上位机人机交互平台，对主要模块进行实验，结果验证了该方案的可行性。
关键词：辐射探测；矢量控制；数据采集；Ｌａｂｖｉｅｗ0 引言目前，液面监控装置均为基于单片机的接触式液面监控装置，通过固定频率进行采样，新采集的数据不断与旧数据进行对比来识别液面位置［１］。
接触式液面位置监控长时间运行存在很多安全隐患：（１）接触式为人为控制，并不是真正的智能控制。
（２）单片机的单核计算能力对于大量的数字信号计算而言，会显得力不从心，整个系统的资源得不到最佳的利用。
（３）单片机的抗干扰能力不强，在高精度高性能液面监控作业时会丢失数据。
为此，本课题设计了一套基于中子透射的液面智能实时监控系统，具有非人为自动控制、实时监测、精准显示物料液位等功能，能够替代人工填料的工作方式，对该行业的发展以及液面测量计技术的发展具有重要意义。
1 D S P+F P G A 控制器原理作为主处理器的ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５属于ＴＩ公司的Ｃ２０００系列（ＤＳＰ２８３３５），具有高达１５０ＭＨｚ的主频［２］，芯片内部有增强型ｅＰＷＭ模块，可以输出多达１８路的脉冲宽度调制（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＷＭ）控制信号。
抽油机井连续动液面监测方案
抽油机井连续动液面监测方案方案一：氮气井口连续液面监测1、技术思路：利用成型的井口连续液面监测仪，采用套管气及氮气为气源，可以长期放置在抽油井上无人自动监测环空液面深度。
2、所用设备包括发生装置和液面监测仪1）仪器技术指标液面测深范围：10～2000m，精度：0.5%；套压测量范围：0～8MPa，精度：0.5%F〃S；时间误差：≤20s/d；保存数据最大为1万组数据（可以根据要求增大），断电后数据可长期保存；连续监测时间：256测点连续工作时间不小于15d；最小时间间隔：1min；环境温度为 -40℃～+55℃；相对湿度为 45%～95%；2）功能要求当套压大于0.5MPa时，监测控制仪可直接利用套管气发声，测取液面曲线;当套压低于0.5MPa时，监测控制仪利用外接气源发声，测取液面曲线。
3）系统流程通过对地面监测控制仪进行仪器数据采集制度的设置，控制井口装置按照设置采用气体发声原理，通过井口装置中的微音器组件、压力传感器组件对井内液面及套压信号进行采集，并将数据传输回控制仪，由控制仪对信号进行采集、处理、显示和存储处理，与PC机相连可进行数据回放。
4）现场实施方案第一，将发声装置连接在套管闸门上，连接发生气源并设置整体防盗箱。
第二，在井口附近依据地面采集系统尺寸进行配置采集箱的设计，并将其与发声接入采集系统。
第三，定期定时使用笔记本自地面采集系统中取出需求数据。
方案二：有缆压力连续监测1、技术思路将符合精度电子压力计下入井内，通过电缆给仪器供电并使获取数据上传至井口采集系统并记录，用测试所得压力计算得到液面。
说明：初步实验拟选择港内井况较好的井（井深小于2000米的直井）。
2、所用设备及仪器包括试井压力计、地面采集系统和连接电缆。
1）井下仪器主要技术指标a)压力测量范围：（0～60）MPa；b)压力测量误差： 0.1%F.S；c)温度测量范围：（-20～+150）℃, 测量误差：±1℃（温度是对压力）；d)传输距离不小于5000m。
集成式液面自动监测系统的研制与应用
研 制 出 了 集 成 式 液 面 自动 监 测 系 统
。
介绍 了集成式液 面
。
自动 监 测 系 统 的 基 本 结该 系 统 在 C B _B 平 台 的 应 用 进 行 了 分 析
，
现 场试验 表
，
明 集 成 式 液 面 自动 监 测 系 统 达 到 了 安 全 生 产 实 际 要 求 能 够 满 足 油 井 静 动 液 面 测 试 的 需 要
。
s ／ 再利用声速 和液面波就可 以
空 向井 下 传 播 当 遇 到 油 管 接 箍 音 标 和 液 面 等 障 碍
，
、
算得 液 面 深 度
液 面 深 度 计 算 方 法 为 ：在 测 试 曲 线
，
物 时 产 生 回 波 反 射 波 由微 音 器 接 收 经 电 路 放 大
， ， ，
、
上 确 定 声 波 的起 始 点 选 择 B 通 道 曲线 上 较 清 晰 的
２３ ． 电 流 互 感 器
图 ２ 液 面 深 度 计算 示 意 图
波 到液 面波 的长度 ， ｍｍ； 记为从 测 试 曲 线上 量 得 ｍ管 的由选取 的接箍 １ 到接 箍 ２的长 度 ， ｍｍ。 设 ｎ为在测 试 曲线上 （ Ｂ通道 曲线 ） 取 的油 管 选 接箍 个数 ， 管 ｄ 平为选 取 的 由接 箍 １到 接 箍 ２之 间 相 邻两 接箍油 管平 均长度 ， 可从 油 井档 案 资料 库 中 ｍ（ 得知 ） ｔ ， 为接 箍 １到接箍 ２的测试 时 间 ， 丁为 井 口到 液面 的测试 时 间 ， Ｃ为声 速 ， 则
，
，
力 变化 而 引起 的声速 变化
，
一
般可 以忽略
。
油井液面自动测试仪
液面自动监测仪北京地恒一、概述RDJY系列油井液面自动监测仪是一款可以连续监测油井液面深度变化的油田低压测试产品。
该设备采用回声测深的方法，利用外界气源或套管气作为发声源，根据可设置的固定间隔时间发出声波，产生声波信号，该声波信号中的次声波分量沿油套环空向井下传播，遇到接箍、音标、气液界面产生的反射声波脉冲作用在微声音换能器上转换成电信号后通过电子电路进行信号放大、滤波、A/D 转换等数字处理后呈现出能够识别的液面曲线，通过自动识别技术自动定位液面波及节箍波位置后计算出液面深度。
图1原理示意图图2实测曲线图二、技术特点1：采用特殊通道过滤技术，有效降低控制阀体阻塞漏气现象。
2：国内首创独家专利一体式阀体连接技术，实现超高压监测要求。
3：本安加隔爆设计保障设备安全运行。
4：多种数据远程传输方案，可满足各种四化建设的应用场合。
5：根据井况不同可提供有压型、无压型及自适应型全系列产品来满足不同井况。
6：为防止套压过高导致沉没度下降，气体进入泵体内，形成气锁，可配备稳压附件，从而保证油井套压在要求范围以内。
7：沉没度超限自动告警。
8：内置变间隔连续监测功能，可延伸至其他应用。
三、技术参数整体技术指标项目具体描述技术指标设备供电DC12V/1A设备耐压0MPa~10MPa测试深度0m~3000m测试精度±2m/1000m测试间隔2min~6000min间隔段数8段连接螺纹油管圆螺纹主体材质2Cr13工作环境工作温度-30℃~40℃相对湿度<95%RH通讯方式无线通讯4G扩展接口RS485支持MODBUS-RTU标准协议防爆认证防爆等级ExibⅡCT4防护等级IP65功能描述可变间隔自动测试液面深度可根据需求进行设置超限告警可根据需求增加本地外设进行操作设置表1技术参数表四、数据传输解决方案方案1：公网传输系统方案设备配置4G 工业级DTU 模块，通过本公司研发的“油井液面自动监测仪系统”软件监测现场所有设备，系统包含用户管理、井号管理、数据远程传输、参数远程设置、报表输出、历史数据浏览等功能。
煤层气井液面深度监测新方法
煤层气井液面连续监测的新方法岳强沈阳新石科技有限公司摘要：环空液面测定是煤层气排采工作中一项重要的工作，液面深度需要频繁连续监测。
目前国内各区块普遍采用井下电子压力计模式，在实际运行中暴露出一些问题。
本文详细介绍了一种可以连续监测煤层气井液面深度变化的新方法，现场应用情况及与压力计的连续对比试验结果，新方法保证了液面深度变化的准确性，能够达到压力计的测试精度，可以作为煤层气井液面连续监测的备选方案。
关键词：煤层气井底流压液面自动监测仪电子压力计动液面一、煤层气领域现状煤层气作为一种优质高效清洁的新能源，开发利用的市场前景十分广阔。
在煤层气井开采过程中，需要连续监测井下水位变化，及时调整油井工作参数，控制井下压力。
煤层气井动液面深度的连续测量目前在国内主要采用井下安装电子压力计；在安装井内排采管柱的同时在底部安装电子压力计，电子压力计通过缚在油管外的电缆将信号传至地面，地面仪表将压力数据存储，工作人员每隔一段时间到现场将资料取回或直接连接在计算机上进行地面直读。
二、新方法与设备的技术背景及当前存在的问题1、煤层气井排采控制的要求煤层气井是通过排水降压实现气体产出的，为了避免造成储层伤害，要求有严格的排量控制，使得液面缓慢、匀速下降，因此井下液位的实时准确监测至关重要。
2、控制液面实现稳产的要求煤层气井排采领域居统治地位的是游梁式抽油泵、螺杆泵等设备，而煤层气井的差异性很大，难以预测每口井的产液量，需要根据液面动态参数调整抽油泵的冲程和冲次，螺杆泵的转速，合理调整工作制度。
3、运行成本的要求根据井下液面下降速度和稳产的需要，改变工作制度，可间歇工作或低频运行。
一是节约了电能，二是减少了机械管杆的磨损，降低了成本。
减少修井次数、降低设备磨损是商业化开发的必然趋势。
4、压力计存在的问题这种方法工艺相对复杂，成本较高。
首先，每口井下一套电子压力计本身成本就高；其次，安装井下排采管柱时带压力计施工难度大，延长下泵时间；再次，一旦井下仪器或电缆出现故障，即使泵工作正常也需要停产起泵作业，这样会严重影响生产；另外，压力计的压力传感器是敏感元件，长时间工作在井下容易产生零点或线性漂移，需要定期进行标校，否则影响测试精度。
油井井筒动液面测量系统设计与研究
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｓ ａ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｉｍｅｌｙ ｇｒａｓｐｉｎｇ ｏｆ ｗｅｌｌｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｒｅｓｏｌｖｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ
Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｏｆｓ ｔｈｅ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｉｎｆｒａｓｏｕｎｄ ｗａｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｌａｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｔｈｅ ｓｏｕｎｄ ｗａｖｅｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ，ｆｉｒｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ，ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．Ｉｔ ｍａｉｎｌｙ
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｉｌｆｉｅｌｄ．
Ａｒｔｉｆｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｅ ｐｈｏｎｏｓｃｏｐｅ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｏｕｎｄ·ｅｃｈｏ ｃｕｒｖｅ，ａｎｄ
ｔｈｅｎ ｏｂｓｅｒｖｅｓ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｕｉｄ ｌｅｖｅｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇ ｌｅｖｅｌ
动液面连续监测技术在间抽油井上的应用
（长庆油田基建工程部 ，陕西西安 ７０２ ） １０ １
摘 要 ： 目前采 油工 艺动液 面测量是采 用回声仪 人工 击发 式技 术 ，此动 液面的 获取仅 为 油井瞬 间动液 面 ．以瞬 间动 液 面做 为冲 次等 参数调 整的依据存 在较 大误 差 ，很 难保证机 采效 率 ．也 难 以实现生产 问
（ ）可 以得 到 目标 与发射 点 的距离 ｈ （ 。 １ ｍ）
式 中 —— 声传 播时 间／： ｓ
ｃ— —
声 速／ｍ ｓ 。 （ ／）
测 量 液 面 到 达井 口的 时 间并 不 难 ．测 量 环 空
６ ２
石 油 工 程 建 设
表 １ 动 液 面 在 线 式 检 测 仪 的 技 术 指 标
在 线式 油井 液面 检测仪 按 照井 内含气 情况 ．分 内爆 、外爆两种型号 。其液 面检测的工作原理相 同。
２ 动 液 面 在 线 式 检 测 仪 工 作 步 骤
采 油 队 试 井 工 定 期 测 量 动 液 面 ．通 过 手 动 放 炮 测
１ 动液 面在 线 式检 测仪 的工 作原 理
油 井 动液 面 检 测 方 式 主要 有 井 下 压 力 传 感 器 测 试 、浮 筒 法 、放 空炮 弹 、气 枪 声 源 等 方 式 ， 由
于压 力 传 感 器 测试 无 法 实 时 监 测 液 面 ．放 空 炮 弹
伴 生气 产生 的次声 波 ．利用 声 纳 回声探 测 的原 理 ，
结 合 自动 控 制 技 术 。实 现 声 波 的 定 时 发 射 、数 据
采 集 、分 析 、信 号 处 理 、数 据 上 传 等 ，完 成 在 线
液 面 的 自动 监 测 ．它 是 探 测 油 井 液 面 所 有 技 术 中
DB13T 1642.3-2012 水污染物连续自动监测系统 第3部分运行与考核技术规范
基于动液面连续监测的油井间开优化方法
理 的 区 间 内 ，就 能 保 证 动液 面 的恢 复 速 度 最快 ’ 。
在 很 大 程 度 上 造 成 了 油 井 产 能 的 浪 费 ，所 以 寻 找 一 在 本 次试 验 中 ，将 油井 抽 至缺 液 后停 井 ，然 后通 过
开井 方 式生 产 ，通 过 制定 合 理 的Ｔ 作制 度 ，不 仅 可
同的抽 油 机控 制 柜生 产 厂家 和研 究 机构 都 做过 这 方
以保 证 油井 供 采 协调 ，发 挥 油井 产 能 ，提 高油 井 最 面 工作 。这类 方 法 的主 要 弊端是 传 感器 信 号 的可 靠 终采 收率 ，而 且减 少 了抽 油 机运 行 时 间 ，可 实现 无 性 较差 ，且 动液 面测 量 传感 器 价格 昂贵 ，在 现场 恶 投入 节 能降耗 ，降低 生产 成本 。
据是 油井 的产液 量 和当前 地层 压 力 ； ◇ 开 井 连 续 运 行 ，测 量 开 井 时 的 示 功 图 ， 出
项 目 “ 于 数 据 融 合 的抽 油 机 井 运 行 况 诊 断 和识 别 研 究 ” 基 ，项 目
编 号 ：ＹＫ ０ ７ Ｂ１ ０ 。
现 明显 缺液 后停 井 ；
对 动 液 面 恢 复 进 行 连 续 监 测 得 到 液 面 恢 复 数 据 ， 对 液 面恢 复数 据 进 行拟 合 分析 ，找 到动 液 面 恢
复速 度 最快 时 的动 液 面 区间 ，并 以 此 为依据 制 定 油 并 的 间开 周期 现 场 实验 证 明 ，这种 方 法 可
以 制定 出比较 合 理 的间抽 周期 ，能够有 效 地提 高低 液 量 问开 井 的产量 ， 并 实现 无成 本 节 电。
液面监测仪产品执行标准
液面监测仪的产品执行标准包括：GB/T 11828.1-2019 水位测量仪器第1部分：浮子式水位计，以及Q/KS 002—2019 ZJY 液面自动监测仪和III Q/XS 002－2019 XSZD 系列液面自动监测仪等。
GB/T 11828.1-2019是国家标准，规定了浮子式水位计的分类、原理和基本特征、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
该标准适用于测试油气井环空动液面深度的ZJY液面自动监测仪。
Q/KS 002—2019 ZJY 液面自动监测仪规定了ZJY液面自动监测仪的分类、原理和基本特征、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于测试油气井环空动液面深度的ZJY液面自动监测仪。
III Q/XS 002－2019 XSZD 系列液面自动监测仪规定了XSZD系列液面自动监测仪的产品分类、基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
本标准适用于监测仪的设计、制造与检验。
监测仪适用于ⅡA、ⅡB级，T1～T4温度组别，爆炸性气体与空气形成的混合物环境中1区、2区场所，用于现场无人自动监测抽油井环空液面深度。
油井动液面远程在线监测技术应用
人 员 要 求 较 高 ； 因此 ， 为 了 实 现 油 井 动 液 面 的 连 续
波 同时声 波接 收传 感器 开 始接 收声 波数 据传 至远 程
测 量及 远程 采集 ，现场 应用 动液 面远 程在 线监 测 系 控 制 模 块 进 行 运 算 存 储 ，并 发 送 至 监 控 中心 进 行 液 统 。 系统利 用套 管气 气 爆发 声方 式 ，避免 了火药子 面数 据 的接 收 及处理 。
作 为发 声介 质 ， 由人 工 定期 进 行操 作 。 由 于使 用 的设 备 危 险 、 笨重 ， 因此很 难 长 时间 连 续 测
试 。其 他 测量 方法 ，诸 如 电动 气枪 、 电动 氮 气瓶 ， 由于其 工 艺结构 复 杂 ，成本 较 高 ，使 用 寿命 短 ，推 广起 来 比较 困难 。 为此 ，针对 油 田生产 中动 液 面无 法连 续 测量 并远程 采 集 的 问题 ，研制
为 测量 声源 。实现 了无套 压 井动液 面 的测量 。
作 者 简 介 ： 陈 思 维 ，２ Ｏ ｌ Ｏ 年 毕 业于 东 北 大 学 ，从 事 节 能 及 工 艺 优 化 １ 二 作 ，Ｅ — ｍａ ｉ ｌ：ｃ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｗ ｅ ｉ ｄ ｄ ＠１ ６ ３ ． ｆ ￣ Ｏ ｌ ｌ ｌ ，地 址 ：黑 龙 江 省 大 庆 油 田有
技柬 ・ 西 用 ，Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
油井 动 液 面 远 程在 线监 测 技 术 应 用
陈思 维 （ 大 庆 油 田有 限 责任 公 司第 六 采 油 厂 ）
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十二、典型案例说明
波形数据图
十二、典型案例说明
液面值统计表
十二、典型案例说明
数据走势统计图
十二、典型案例说明
二、华北油田 1、油井信息：华北一厂；西柳工区10—136井，套 压低，打气泵打气测量； 2、测量时间：2013年9月12日； 3、此井井内状况比较复杂，噪声干扰严重，其他 测试设备测试后，由于噪音的干扰，导致波形非常混乱， 液面波不明显，无法分析；我公司产品测试后，不做处 理前波形也是不明显，无法分析，但通过波形过滤、波 形放大处理后，便能明显的确认液面波。
3、井口转连，电、气一体式（输出数值供PLC调取）
晋城煤层气模式
八、系统实现功能
1、动液面数据的连续、远程、准确采集。 2、系统软件可以根据监测设备实时传输的数据自动 对井下动液面进行监测、统计、分析，界面呈现实时动态 数据结果。 3、按照设置时间间隔自动巡检。参数自由设定，测 试时间段从几分钟一次到几小时一次均可按照需要自由设
A、数据采集模块通过外设的传感 器（音频传感器、压力传感器）， 按预设的程序采集用于测量液面深 度的音频数据、当前套管压力。 B、接收、执行控制中心的指令， 进行远程控制。
C、反馈当前机采油井的工作状态。
D、与数据传输部分DTU链接，完成 数据交换。
四、系统技术方案
2、数据传输模块GPRS DTU
定。设定后可以按照需要自由更改。
4、随时远程控制液面数据采集。无论油井有无套 压，都可以自动测试动液面及静液面。不用另外配备设 施。
八、系统实现功能
5、所有数据可以实现无线传输到任何一台指定的电 脑。通过密码设置，远传到队部或者公司总部皆可，信号
传输的实现只要有手机信号的地方即可。 6、液面数据可形成报表、曲线图打印。任何测试的 数据都可以实现数据表格和图形的形成，并且记忆。同时 有分析对比功能。
四、系统技术方案
9、现场设备箱
大庆油田 大港油田
晋城煤层气
四、系统技术方案
（二）各部分功能 1、现场操控部分： A、完成音频数据采集所需的加压、发声、音频提取流程； B、完成测压流程； C、执行对间隙采油部分的控制； D、向数据采集、数据传输部分提供直流电源。
2、终端操作平台： A、该平台有一台或多台终端电脑，完成对数据中心服务器的操 作，将数据中心服务器上Oracle数据库中所需的数据提取出来进行分 析、生成图表、打印报表等操作。 a、将液面变化曲线显示出来，以方便操作人员直观的看到液面的 变化轨迹； b、将产油量变化曲线显示出来，以方便操作人员直观的看到产油 量的变化轨迹； c、油井当前状态显示，便于操作人员了解机采油井当前的状况。 B、对各机采站点进行控制操作。
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三、油井动液面测量的发展历程及市场现状
无弹头火药或氮气声 弹 电动气枪或电动氮气 瓶
作业能量不可控，存在一定的危险性 • 作业能量不可控，存在一定的危险性 • 不可远程连续监测 设备笨重，无法连续测量
结构工艺复杂，造价高，不易大面积推广 • 结构工艺复杂，造价高不易大面积推广 • 需要定期更换气瓶，维护成本高 需要定期更换气瓶，维护成本高
3、防爆电磁阀
4、增压泵
5、音频传感器（本安型）
6、压力传感器（本安型）
四、系统技术方案
7、数据中心服务器 8、软件平台
A、通过 ADSL Modem 接收来自每个机采站点 的数据。 B、将每个机采站点的数 据存入Oracle数据库。 C、支持多台终端电脑使 用数据中心服务器。 D、支持对所有站点进行 控制。
十、系统特点及技术优势
（二）技术优势
1、系统实现了动液面数据的连续、远程、准确采集。 2、系统及设备安装操作简便，不影响正常的生产作 业，不损坏其他生产设备。 3、系统采用先进技术，优于国内外同类产品，适合 油田大面积推 广应用。 4、系统应用范围广，除油田外还可应用于煤层气开 采等对液面测量精度要求高、又要求作业安全可靠的相关 行业。
A、 数据采集模块采集数据后 上传到数据传输模块，数据传 输模块将数据通过GPRS和 internet网链接，发送给数据 中心服务器。 B、数据中心服务器下传的指 令，通过internet网和GPRS链 接，发送给数据传输模块, 数 据采集模块采集到数据传输模 块传输的数据后，执行相应指 令。
四、系统技术方案
初次推算需要利用回声仪测量的准确的动液面加以校正 • 初次推算需要利用回声仪测动液面辅以验证 • 当井况发生变化后还需用其他设备验证推导推算参数 当井况发生变化后，需用其他设备验证再次推导反推参数
功图推算
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四、系统技术方案
（一） 连续动液面监测系统由以下主要部分构成：智能 控制模块RTU、无线数据传输模块DTU、音频传感器、压 力传感器、电磁阀、数据中心服务器源自软件平台等。 1、智能控制器RTU
十二、典型案例说明
一、大港油田 1、油井信息：大港油田一厂；港320—1井，套压 较高1.5MPa左右，放气； 2、测量时间：2013年12月25日至2014年1月20日； 3、自动测试频率为30分钟1次，1天48次测量，数 据量较大，在统计图上汇成一条直线； 4、与负责此井生产运行的大港油田一厂技术人员 沟通，此井近期多次测量的动夜面深度在1740—1770米 之间，因为此井的供液能力较强，且抽油机的运行频率 较低，所以动液面数值较为稳定，波动不是很大。 5、根据我公司年前测得的连续数据，作业区决定 于更改采油工作时间安排，以此来降低损耗、节约成本。
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一、系统概述
同时，利用连续动态液面测控系统对油井内动液面 的准确测量，在为试油抽汲车或采油过程泵的各种参数 的设置提供依据，减少抽汲车的空返或采油泵的功耗， 提高泵效,有效提高泵的使用寿命等方面都具有重要意义。
长久以来，油井动液面都是使用回声仪测试的，发声 介质使用无弹头火药子弹或氮气瓶声弹。测试方法是人工 定期进行操作，使用的设备比较危险、笨重，而且也很难 长时间连续测试。目前也有使用其他测量方法（诸如电动 气枪、电动氮气瓶、功图法推算），但因工艺结构复杂， 成本较高，使用寿命短，推广起来比较困难。本项技术
2、利用回声仪技术，由采油厂测量工定期测量动液面。这是目 前国内各个油田普遍采取的一种办法。这种技术的优点的是动液面相 对准确度高，缺点是无法得到实时的数据，由于发声介质使用无弹头 火药子弹或氮气瓶声弹，工作有一定的危险性，并且每年的作业费用 （人工、车辆、子弹）也是一个不小的数目。
3、油井现场安装电动气枪、电动氮气瓶，这样倒是实现了连续 的在线测量，但是，一个油井几万元的设备费用，也使得这样的技术 难以普遍使用，并且发声设备在现场容易出现问题，一个小时发声一 次的计划有时无法实现。
7、套管压力的实时监测。
8、液面数据经RTU处理后，可直接上报液面数值， 供PLC、变频器等调去应用。
十、系统特点及技术优势
（一）系统特点
1、安全性高 液面深度测量采用回声测深原理，测声采用高精度微 音器。油井液面测试时，取消了传统的击发声弹产生声脉 冲的操作方式，对于有压井利用油井套管气进行测试；无 压井改用安全方便的发生装置产生声源。同时本系统通过 了防爆认证。 2、结构简单 整套系统外观没有任何操作装置，仅需一根无线发 射天线连接，内部的连接也十分简单，方便装卸与更换， 可靠性高、易维护。
十、系统特点及技术优势
9、系统应用范围广，除油田外还可应用于煤层气开 采等对液面测量精度要求高、作业又要求安全可靠的相关 行业。 10、设备可在测试现场或接受现场直接处理波形数据， 形成数值上报RTU,供其他设备调取数值，不需要考取后到 电脑上重新设定、修正。 11、系统软件及音频传感器、压力传感器等核心技术 为自主知识产权，更新换代较快，同时售后服务及解决问 题的能力强、时间短。
六、系统技术指标
◤ 防爆标识：Ex d ia ⅡC T5 Gb； ◤ 防爆证号：CE13.2217； ◤ 防护等级：IP65； ◤ 通讯接口：RS485； ◤ 通讯协议、通讯速率： 第一组485接口：MODBUS ASCⅡ，19200bps； 第二组485接口：MODBUS RTU ,9600或4800bps； ◤ 通讯覆盖范围：中国移动或中国联通 GSM网络覆盖
十、系统特点及技术优势
3、使用方便 整套系统动作均由上位机操作平台执行，针对不同的 操作对象，软件就会有不同的开放功能，避免了误操作， 极其方便，完全自动测试，实现真正意义上的数字化油田。
4、数据准确性、一致性高 油井套管中采用了高性能的压力传感器和微音器， 对基础数据进行精确采集，为系统的其他硬件和软件提 供了可靠的第一数据，同时上位机操作平台对波形数据 进行了多级滤波及分析，保证了多次测试结果的一致性。
范围。
七、硬件样式及安装方式
1、井口直连，电、气分离式 （单配配电箱）
青海油田模 式
七、硬件样式及安装方式
七、硬件样式及安装方式
2、井口直连，电、气一体式
吉林油田模 式
七、硬件样式及安装方式
3、井口直连，电、气分体式，防爆（共用一个配电箱）
大港油田模 式
七、硬件样式及安装方式
七、硬件样式及安装方式
连续动液面监测系统介绍
一、系统概述
油井动液面检测在油田开发、生产中有着广泛的应用。 无论是采油、试油还是修井作业，油井动液面的监测都 是一项重要的工作，是安全生产、科学生产的重要保障。 在油田的勘探开发过程中，利用连续实时监测液面动 态数据，有助于分析、解释地层的有关参数，为试油井或 采油井的下一步方案的制定提供相关的指导。针对易喷、 易漏储层试油压井期间，可以准确计算出地层压力，在地 层流体刚进入井筒时就发现溢流，并控制溢流，降低起下 钻、电缆作业期间风险；在修井作业期间，监测动液面变 化情况，防止井涌、井喷等。
是在上述技术、理论的基础上研发的，回避了其 他技术方法的弊端，技术优势明显，并且实现了 可以在油田应用，广泛推广的目标。