第三章电子压力计测试工艺
最新-高温高压电子压力计调测运用 精品
高温高压电子压力计调测运用目前国内外对高温高压井的概念没有做出统一的解释和规定,国际高温高压井协会、中国石油天然气集团公司将高温高压井定义为井口压力大于70或井底压力大于105、井底温度高于150℃的井。
油气井地层压力和温度的准确性直接影响到油藏评价工程师对地层的评价结果的可靠性和对生产指导的正确性。
存储式电子压力计测试技术已属成熟技术,深井中应用这一技术,可充分发挥其高精度、高分辨率、长时效、连续可靠等优点。
与常规井相比,高温高压井试油、完井作业难度大,井下工作环境复杂,资料录取要求严格,给高温电子压力计的资料录取工作带来了很大的困难,对电子压力计的性能指标提出了更高的要求[1]。
1电子压力计测试工艺电子压力计按下井方式不同可分成四种不同的作业工艺压力计托筒下井,钢丝作业下井,电缆作业下井,永久式压力计。
目前我们常用压力计托筒携带电子压力计或是射流泵排液时泵芯携带电子压力计下井。
压力计托筒下井测试工艺是在地面编好录取数据程序,用计算机通过接口传送给电子压力计,接上压力计工作高温锂电池,然后将压力计装到压力计托筒上,与地层测试工具一起下到井下进行地层测试,然后同地层联作测试管柱起出,将压力计拆下,通过接口与计算机连接,回放所存储的数据到计算机进行数据处理。
在压力计托筒工艺中,压力计托筒一般处于封隔器之上测试阀之下,有时也为了更加真实地取得测试层的地层资料而将压力计托筒下到封隔器之下。
压力计托筒有两种不同的形式内置式和外置式。
11内置式压力计置于压力计托筒内部空间,可以安装两支压力计,压力计托筒与地层测试工具串连下井。
这种压力计托筒的优点是由于有外筒保护,压力计不会受到井壁的碰撞,配备有防震装置,防止压力计在射孔和其它机械震动时损坏压力计。
缺点只能测内压不能测外压,由于受内外径限制,外筒壁不能做得太厚。
12外置式两支压力计置于托筒外槽内,托筒上部有卡环,将压力计卡住,下部其中两个位置有导压孔,可测管柱内部压力。
第三章 压力检测仪表
mm m dyn/cm2 lb/in2
常见压力传感器外形
工业压力变送器 数字压力变送器 通用压力变送器 隔离压力变送器 高温压力变送器 隔离压差变送器 隔离液位变送器 微压变送器 电容压力变送器 隔膜压力变送器 绝压变送器 双膜压差变送器
微型探针压力计 暖风空调压力计 湿式压力变送器 本安压力变送器
§3.1 概 述 一、测量过程与测量误差
1.测量过程：不论检测方法和仪表结构多么不同， 测量的实质都是将被测参数与其所对应的测量 单位进行比较的过程，而测量仪表是实现这种 比较的工具。尽管测量原理各式各样，但都是 将被测参数经过一次或多次能量的转换，最终 获得一种便于显示和传递的信号形式的过程。 例如：采用热电偶进行温度的测量 （温度－> 电流信号－>毫伏测量表指针偏转－>与温度标 尺进行比较）
示值之比，即：Y= Δ/ X0=(X-X0)/X0
二、检测仪表的性能指标
1. 准确度与允许误差
• 准确度（精度）：反映测量值与其真值的接近程度；
• 仪表的精度不仅与绝对误差（通常指各测量点绝对误 差中的最大值）有关，而且与仪表的测量范围有关， 因此，工业中不是用绝对误差来表示精度，而是用相 对百分误差δ或者允许误差δ允来表示， δ允越大，精度 越低，反之，精度越高。
OEM血压计
OEM压力芯片
压力计的分类与工作原理
工业压力计通常按敏感元件的类型及转换原 理的不同进行分类： • 液柱式压力计 • 活塞式压力计 • 弹性式压力计 • 电气式压力计
1. 液柱式压力计
测量原理： 根据流体静力学原理，将被测压力转换为液柱高度的 测量。 即：P=ρgh 所以 ： h=P / ρg
该类传感器利用电阻应变原理构成。（金属、半导体应变片两类） （1）当应变片产生压缩应变时，其阻值减小； （2）当应变片产生拉伸应变时，其阻值增加。 应变片式压力计将应变片阻值的变化，通过桥式电路转换 成相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他仪表显示出 被测压力的大小。
第三章压力与真空度检测仪表
管子的自由端B封闭,另一端固定
在接头9上。
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.3 弹簧管压力计 (2).工作原理(单圈弹簧管) 通入压力p后,椭圆形截面在p作用下将趋于圆形,使自由 端B产生位移,且与p的大小成正比(具有线性刻度)。所以 只要测得B点的位移量,就能反映压力p的大小。
第三章压力与真空度检测仪表
p表压 = p绝对压力- p大气压力
真空度(负压):当被测压 P绝对压力 力低于大气压力时,大气 压力和绝对压力之差,即
P表压 P真空度 P绝对压力
大气压力线 绝对压力的零线
p真空度 = p大气压力 - p绝对压力
绝对压力、表压、负压（真空度）的关系
压力仪表测量的为表压第三或章压真力与空真空度度检。测仪表
3.2.3 弹簧管压力计
分单圈和多圈;按用途分普通压力表.耐腐蚀氨用压力表.
禁油氧气压力表。它们外形和结构相同,只是材料不同。
(1).结构
1—弹簧管; 2—拉杆; 3—扇形齿轮; 5--指针;
4—中心齿轮; 6—面板;
7—游丝; 8—调节螺钉;
9—接头。
弹簧管1是测量元件,是一根弯成
270°的椭圆截面的空心金属管。
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.2 测量原理 根据虎克定律,弹性元件在一定范围内变形与所受外力 成正比,即: x= pA/C p—压力,Pa； A—承受压力的有效面积,m2； C—弹性元件的刚度系数。 测量原理:弹性元件材料、尺寸等确定后,则弹性元件产生 拉伸或压缩位移x与被测压力p成正比。
第三章压力与真空度检测仪表
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.1 弹性元件 (2). 弹性膜片 由具有弹性的金属或非金属片构成,在压力作用下能产生 变形。
压力测试技术与工艺 教学PPT课件
油管居中时，测 试通道最小
图6 环空测试通道
15
压力单位关系: 1MPa=106N/m2= 100N/cm2= 10kgf/cm2=145.038PSI =145.038lbf/in2 (磅/平方英寸)
16
静压测试测点位置的设计原则 ：
h2点的平均密度
静压测试根据井深情况设置测点，一般来说，测点为5～6个。
例如：X井射孔层段为3235.4m-3468.6m，则中深为：（3235.4+3468.6）÷2=3352m
可粗略估算液 面位置
反应中深附近 液体密度
则停点位置可设为：0m 1000m 2000m 3000m 3300m 3352m
9
3 静压测试资料的解释
正常情况下，一口井的温度与压力的100m梯 度数值是比较平稳的。
100m压力梯度计算公式： △P=(P2-P1)÷(h2-h1)×100 前面讲过， 100m压力梯度反应的是液体的平 均密度大小。正常情况下来说，100m压力梯度 的大小一般在0.8～1.0之间。
就这口井而言，测点1、2之间的梯度值为 0.101，空气密度为0.001左右，梯度大于空气密 度，说明仪器已进入液面，但进入深度不大。
注意：进行压恢测试的必须是生产达到稳定状态后才能进行，也就是说只有在井筒内压力亏空之 后进行测试，再关井，这样才能测取到压力恢复的曲线。如果生产井在测试前处于关井状态或生产 没有达到稳定状态（刚开井不久），是无法测取到完整的压力恢复曲线的。
压降测试是在水井正常注水状态下，下入仪器，再关井（停注），测取井筒内压力降落曲线。 注意：同压恢测试一样，测取压降的水井在测试之前必须达到稳定注水状态，如果注水井测试前 是停井或未达到稳定注水状态（刚开注不久），是无法测取到完整的压力降落曲线的。
第三章过程检测技术误差及压力测量
引用 误 差:
δ=△max/ （x上 －x 下）=0.5%
三仪表的性能指标
1.精确度: 是衡量仪表准确程度的一个品质指标。数值上等于在规 定的正常情况下，仪表所允许的引用误差。
允
max x上 x下
100 %
k%
精确等级：将仪表允许的引用误差±号及%号去掉，和国家规 定的 精度等级比较后，确定仪表的精度等级 国家规定的精确度等级有：
。求出：
允
max x上 x下
100 %
k%
去掉%和±并与国家精度等级相比，取相等或高档的精度等级。
例3：
② 或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求： 即仪表的量程N和精度等级都已知，判断仪表是否满足工艺要求。
先算出仪表的： △允max=N×δ% 再测出仪表的： △测max=X指－X0 再 比 较： △测max ≤ △允max 合格
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前言
●检测仪表：用来检测生产过程中工艺参数的技术工具。 ●感 传 器：将生产工艺参数转换为一定的便于传送的 信号（如气信号或电信号）的仪表。 ●变 送 器：当传感器的输出信号为单元组合仪表中规 定的标准信号时，如：气压信号（0.02～0.1MPa或电 压、电流信号（0～10mA或4～20mA） ，称为变送器
指
0
的 仪表的读数（标准表的指
示 值）
2 相对误差：某一点的绝对误 差与标准表在这一点的指示值 x0之比。
y x x0 100 %
x0
x0
3 引用误差：将绝对误差折合成仪表测量范围（量程范围）的百分 数
max 100 %
x上 x下
x上 ——仪表的测量上限 x下——仪表的测量下限
N——仪表的量程（x上－x下）
化工仪表自动化 【第三章】概述及压力检测及仪表
3.1 概述
测量工具不够准确
测量者的主观性
周围环境的影响等
3.1 概述
1.测量误差的定义 由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。 2.测量误差的表示方法
绝对误差
相对误差
xi：仪表指示值, xt：被测量的真值 由于真值无法得到 x：被校表的读数值， x x0 x0 ：标准表的读数值
导体也有霍尔效应，不过它们的霍尔电势远比半导 体的霍尔电势小得多。
3.2 压力检测及仪表
将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹 簧管压力传感器，如图3-10所示。 当被测压力引入后，在 被测压力作用下，弹簧管自由 端产生位移，因而改变了霍尔 片在非均匀磁场中的位置，使 所产生的霍尔电势与被测压力 成比例。 利用这一电势即可实 图3-10 霍尔片式压力传感器 现远距离显示和自动控制。
将检测的参数转换为一定的便 于传送的信号的仪表
变送器
传感器的输出为单元组合仪表 中规定的标准信号
3.1 概述
测量过程的实质： 将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。 测量仪表： 将被测参数经过一次或多次的信号能量变换，最终获得 一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式 显示。
第三章 检测仪表及传感器 3.2 压力检测及仪表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.压力的单位
压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
F S 式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。 p
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1Pa 1 N m2
1MPa 1106 Pa
3.2 压力检测及仪表
工程上除了（帕）外使用的压力单位还有：工 程大气压、物理大气压、汞柱、水柱等。 帕与汞柱和物理大气压的换算关系为：
第三章压力测量（ＰＤＦ）
二、单管压力计
单管压力计是U形管压力计的变形仪表，又称杯形压力计， 可测量小压力、真空及差压等。
1.结构与工作原理
单管压力计是由一个宽容器(杯形容器)、 一支肘管、标尺、封液等构成的。
其工作原理与U形管压力计是相同的。根据流体静力学： 读数是在肘管上读数，宽容器上不能读数，由于
所以 可得到：
由于肘管内径远小于宽容器的内径，所以
三、斜管微压计
斜管微压计是一种测量微小压力的测量仪表。
1.结构与工作原理
其工作原理与U形管压力计相同。当被测压力与封液 液柱产生的压力平衡时，有
式中 由于
h2 l sin
所以
得到：
p1
p2
g( d 2
D2
sin )l
肘管的倾斜角是可调节的，弧形支架板上设计了
一些固定肘管的孔。在每个孔处刻有一数字，使用时 读出液柱长度(mm)，则
二、压力的单位
压力的单位是一个导出单位。由压力的定义可知压力的单位 会有多种。
1.Pa: 1Pa=1N/m2 ,常用KPa,MPa. 2.工程大气压:1工程大气压=1千克力/厘米2 3. mmH2O 4. mmHg 5. bar 1毫巴=100Pa 6. 磅力/英寸2
三、压力测量仪表的分类
在生产过程中和实验室里使用的压力仪表种类很多。 对压力仪表可以从不同的角度进行分类。
膜片结构示意
（a）平面膜片；（b）波纹膜片； （c）挠性膜片
膜盒结构示意图
弹簧管结构示意图 (a)单圈弹簧管；(b)盘旋形弹簧 (c)螺旋形弹簧管；(d)组合弹簧管
波纹管(筒)结构示意图 (a)波纹筒结构示意； (b)与弹簧组合使用的波纹筒
膜盒
波纹管
弹簧管截面形状
电子压力计存储试井工艺常见问题及解决方法
另外，测试-射孔联作式电子压力计托筒要保证接头端面平滑、不变形，尤其是
钻杆扣接头，不要磕碰，若有变形或凹痕则必须修复后再使用，而且还要试压。 所有托筒在存放、运输、装卸过程中都要戴上护丝。
一、施工工艺方面常见的问题及解决方法
测试公司现有各种电子压 力计托筒图片：常规测试 托筒、联作托筒、全通径 托筒和JJ-2存储专用托筒
一、施工工艺方面常见的问题及解决方法
问题补充：除上述问题之外，电子压力计存储试井工艺在现场所出现的问题还 很多。比如气井测试完毕，拆卸电子压力计时，如果丝扣很紧，除判断粘扣之外， 多半是电池筒中存有高压气体，这时就要实行防护措施，小心拆卸，眼睛要远离丝 扣；又如当井筒中结块的原油将电子压力计粘在托筒中拔不出来的时候，要在温暖 一点儿的地方用柴油冲洗，而不要用火烧或用喷灯烤；再如当电子压力计传感器的 防护网螺丝松动掉落在传压外筒中的时候，压力计起出井口后会在外筒中滚动而发 出声响，这时不要惊慌，一定要知道不是压力计的电器元件脱落了，仅仅是掉落了 一个不影响数据采集的小小的防护网接头而已，在这种情况下，将传压外筒卸掉， 把接头擦洗干净，用小的活动扳手把掉落的防护网螺丝拧上即可；此外还有酸液腐 蚀、高温损坏、同一型号的电池筒不能互换等问题。时间关系，我们在这里不能一 一列举。大家只要在上井前的准备过程中，对测试工具的配套、连接、运输、操作 都考虑齐全，把工作做好、做细，就能有效地避免忘带工具、配件的情况，操作上 也就排除了盲目性，整个施工才能顺利、高效地进行。
1. 通讯异常 3. 系数不对 5. 飞点严重
2. 信息丢失
4. 数据不全
6. 曲线失真
一、施工工艺方面常见的问题及解决方法
1. 流道堵塞 电子压力计是靠井内流体来传递压力的。如果流道堵塞，井内流体就不能进 入电子压力计的传压外筒，因而电子压力计就录取不到井内流体的压力数据。造
电子压力计(1)
电子压力计示值误差测量不确定度评定1 概述1.1 测量依据SY/T6640-2005《电子式井下压力计校准方法》。
1.2 环境条件温度（20±3）℃，相对湿度不大于80%。
1.3 测量标准活塞压力计，不确定度为0.005％。
1.4 被测对象不确定度为0.03%的电子压力计，量程0-10000PSI。
1.5 测量过程示值测量根据液体静力平衡原理，应用比较法，由活塞压力计的标准压力与被检压力计示值相比较，求得示值误差。
1.6 评定结果的使用符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型2.1 数学模型δ= P X - P N （1）式中: δ——示值误差；P X——被检电子压力计的示值；P N——标准压力示值。
3 输入量的标准不确定度的评定3.1 标准活塞压力计引入的不确定度分量u（P N）由检定证书得知，标准活塞压力计的扩展不确定度为0.005％，此为极限误差。
按正态分布考虑，包含因子k=3，其引入的标准不确定度为：()()MPa P u b 0013.0380%005.0=⨯=其值可靠，自由度v=∞。
3.2 测量重复性引入的不确定度分量u(P i )检定过程中共选取7个温度点，每个温度点选11个压力点，每个点平均稳定5分钟，对应于每个侧量点，任取6个测量值，得到一个单次侧量的标准偏差，这样共得77个单次侧量的标准偏差，选取单次测量的标准偏差中的最大值，作为此次侧f 单次侧f 标准不确定度。
结果发现最大偏差在100℃下的8007.65PSI 点上，见下表：表1 测量重复性一览表()MPa s u 0040.030069.031===其自由度νX1=53.3 与活塞压力计工作位置的位置差Δh 引入的不确定度分量u(Δh)根据流体力学理论，一定高度的气液柱均会造成压力差，即ΔP=pgh 。
通过测量，标准活塞压力计活塞工作位置与被检压力计传感器位置之间高度差为110cm 。
高温高压电子压力计调测运用
高温高压电子压力计调测运用目前国内外对高温高压井的概念没有做出统一的解释和规定,国际高温高压井协会、中国石油天然气集团公司将高温高压井定义为:井口压力大于70MPa(或井底压力大于105MPa)、井底温度高于150℃的井。
油气井地层压力和温度的准确性直接影响到油藏评价工程师对地层的评价结果的可靠性和对生产指导的正确性。
存储式电子压力计测试技术已属成熟技术,深井中应用这一技术,可充分发挥其高精度、高分辨率、长时效、连续可靠等优点。
与常规井相比,高温高压井试油、完井作业难度大,井下工作环境复杂,资料录取要求严格,给高温电子压力计的资料录取工作带来了很大的困难,对电子压力计的性能指标提出了更高的要求[1]。
1电子压力计测试工艺电子压力计按下井方式不同可分成四种不同的作业工艺:压力计托筒下井,钢丝作业下井,电缆作业下井,永久式压力计。
目前我们常用压力计托筒携带电子压力计或是射流泵排液时泵芯携带电子压力计下井。
压力计托筒下井测试工艺是在地面编好录取数据程序,用计算机通过接口传送给电子压力计,接上压力计工作高温锂电池,然后将压力计装到压力计托筒上,与地层测试工具一起下到井下进行地层测试,然后同地层联作测试管柱起出,将压力计拆下,通过接口与计算机连接,回放所存储的数据到计算机进行数据处理。
在压力计托筒工艺中,压力计托筒一般处于封隔器之上测试阀之下,有时也为了更加真实地取得测试层的地层资料而将压力计托筒下到封隔器之下。
压力计托筒有两种不同的形式:内置式和外置式。
1.1内置式压力计置于压力计托筒内部空间,可以安装两支压力计,压力计托筒与地层测试工具串连下井。
这种压力计托筒的优点是:由于有外筒保护,压力计不会受到井壁的碰撞,配备有防震装置,防止压力计在射孔和其它机械震动时损坏压力计。
缺点:只能测内压不能测外压,由于受内外径限制,外筒壁不能做得太厚。
1.2外置式两支压力计置于托筒外槽内,托筒上部有卡环,将压力计卡住,下部其中两个位置有导压孔,可测管柱内部压力。
中国石油大学化工检测仪表第三章 压力测量
当绝对压力大于大气压时，一般用表压表示； 绝对压力小于大气压时，一般用真空度表示。
基本概念
三、压力仪表分类：根据信号传输方式 1. 就地指示式：液柱式、弹管压力表 2. 远传信号式：电阻式、电容式、霍尔式、电感式等
第二节 就地指示压力测量仪表
3.2.1 液柱式压力计 3.2.2 弹性式压力计
3.2.1 液柱式压力计
四、 液柱式压力计特点 （1） 就地指示，简单直观 （2） 测量低压（差压）
（3）常用于实验室，因不能耐高温、易碎，现场很少用
（4）因工作液不同，液柱表面会出现弯月现象，正确的读数方法： 浸润性工作液:读取凹月 面的最低点；
非浸润性工作液:读取凸 月面的最高点。
3.3.2 弹性式压力计
ห้องสมุดไป่ตู้
三、电接点压力表 在普通弹簧管压力表的基础 上附加两个静触点1和2，触点 位置可根据要求的压力上、下 限数值设定。 指针3为测量值，是动触点， 在动、静触点之间接入电源。 压力超限时，动、静触点闭 合，报警回路接通，信号灯亮 （蜂鸣器响）发出报警信号。 还可经中间继电器实现某种信号联锁控制或位式控制。
3.2.1 液柱式压力计
一、U型管压力计
根据静力平衡原理可知，在U形管2-2截面上 左右压力平衡
被测介质 ρ´
教材是力平衡：PA ghA ghA PA A 有问题
P gh gh PA
g — 重力加速度； PA — 相对较低的压力或大气压； P — 相对较高的压力。
结论：
x k1 P
k1 ↑ →量程↓
K1由若弹簧管横截面几何形状、刚度决定，则 P↑→ x↑ 可据位移x变化测量压力P。
刚度↑→ k1↓→量程↑ 弹簧管长度↑→ k1 ↑ →量程↓ 用于小量程（多圈弹簧管）
第三章压力和差压测量及变送
0
1 2 P
E
R2 bh
(1
b2 a2 )
2பைடு நூலகம்
(3-13)
式中，θ0为弹簧管中心角的初始角；Δθ为受压后中心角的改变量；a为弹簧 管椭圆形截面的长半轴；b为弹簧管椭圆形截面的短半轴；h为弹簧管椭圆形 截面的管壁厚度；R为弹簧管弯曲圆弧的外半径； k为几何参数， k=Rh/a2 ；α、β为与比值有关的参数。
② 若提高U形管内工作液的密度少则可扩大仪 表量程，但灵敏度降低，即在相同压力的作用下，
h值变小。
3.2 液柱式压力检测
2.误差分析
(1) 温度误差 这是指由于环境温度的变化，而引起刻度标尺长度和工 作液密度的变化，一般前者可忽略，后者应进行适当修正。例如，当水从 10℃变化到20℃时，其密度从999.8 kg/m2减小到998.3kg/m2，相对变化量为 0.15％。
P1= P2+ pgh
(3-3)
式中：p为U形管内所充工作液的密度；
g为U形管所在地的重力加速度；
h为U形管左右两管的液面高度差。
如果将P2管通大气压，即P2=P0，则所测为表压， 即有
由此可见：
P = P1+ P2 = pgh
① 用U形管可以检测两个被测压力之间的差值 (即差压)，或检测某个表压。
表3-1 压力单位换算表
3.压力的表示方式
压力的表示方式有3种：绝对压力Pa、表压P、真空度或负压Ph。 绝对压力是指物体所实际承受的压力。
表压是指用一般压力表所测得的压力，它是高于大气压的绝对压
力Pa与大气压力P0之差，即
P = Pa - P0
(3-1)
真空度是指大气压P0与低于大气压的绝对压力Pa之差，有时也称
压力检测仪表
第三章压力检测仪表压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。
许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行，才能取得预期的效果;压力的监控也是安全生产的保证。
压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。
压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。
1．压力概念和单位压力概念：在工程上，“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力，通常用P表示，对应于物理学中的压强。
单位：国际标准单位为帕斯卡，简称为帕，符号为Pa,加上词头又有千帕、兆帕等，我国规定帕斯卡为压力的法定单位.目前，工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。
在工程上，压力有几种不同的表示方法，并且有相应的测量仪表.(1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。
用来测量绝对压力的仪表，称为绝对压力表。
(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力,称为大气压力。
它随地理纬度、海拔高度及气象条件而变化，其值用气压计测定。
(3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中，则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差，称为表压力.一般地说，常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。
(4)真空度当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值(负压力）,其绝对值称为真空度，用来测量真空度的仪表称为真空表。
(5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。
生产过程中有时直接以差压作为工艺参数,差压测量还可作为流量和物位测量的间接手段。
压力检测的主要方法及分类：根据不同工作原理，主要的压力检测方法及分类有如下几种。
(1）重力平衡方法液柱式压力计基于液体静力学原理。
被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，将被测压力转换为液柱高度来测量,其典型仪表是U形管压力计。
这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉，但—般为就地测量，信号不能远传；可以测量压力、负压和压差;适合于低压测量,测量上限不超过0.1～0。
2 Mpa；精确度通常为0.02％～±0.15%。
操作规程
全自动电子压力计检定系统操作规程
1.电子压力计在检定前，应首先检测被检电子压力计有无损坏,如有故障，
应排除故障,维修良好后方能进行检定。
２.标定系统设备联机检查，检测空气恒温浴、SCVV压力控制器、静重仪、MODEL270温度控制器、温度监视仪及标准大气压计运行情况良好。
３.检查微机、电子压力计硬件接口箱及连线是否正确良好。
４．连接二氧化碳气瓶管线,打开阀门,检查管线不刺不漏、压力达正常工作值。
５. 被检电子压力计按规定的连接方式进行连接，并排除液压管线中的气体；加压至电子压力计的试验压力，检查传压系统的密封状况及压力传感器密封性能良好。
６.正式检定前,压力传感器应置于恒温空气浴中至少１小时，接通电源，所有电器设备按规定时间预热至少０.５小时。
７.按已确定的温度校准点，从第一点起，在达到预置温度后，至少恒温１小时，使压力传感器达到热平衡，若压力传感器内设有温度传感器元件，应在热平衡后，记录温度输出示值。
８.按已确定的压力检定点，在电子压力计达到热平衡后，即从表压开始，平稳地逐点升压至测量上限值－正行程，然后按原检定点倒序回检反行程。
分别记录正、反行程输出示值（在示值稳定后记录）。
９.全部检定数据点采样完毕后存盘，关闭二氧化碳以及所有的电子、电器设备，打开恒温空气浴降温。
１０.按《电子式井下压力计检定规程》对检定数据进行处理,并出具相应《检定结果通知书》及检定证书。
一九九八年十一月。
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第三章电子压力计测试工艺编写：李伟审核：郭金明1997.4.8目录1. 前言2. 电子压力计的结构及原理3. 电子压力计测压作业4. 电子压力计录取数据的质量控制1. 前言1.1 现代试井的内容70年代到80年代，随着科学技术的发展，特别是电子计算机的广泛使用和高精度电子压力计的研制成功及推广使用，使试井技术产生了重大突破，逐步发展成一整套以导数图版(布德图版)拟合分析方法的现代化试井技术，人们称此时的试井为“现代试井”。
那么，现代试井包括哪些内容呢？主要有以下4方面：(1) 应用高精度的、可以在井下长时间工作的、数据录取的间隔以秒计的井下仪表来录取压力数据。
主要是指地面直读(SRO)或井下储存式(MRO)电子压力计。
(2) 与高精度的压力计配套的井下开关工具和井下测试工具。
主要是指井下开关阀或直读阀(SRO阀)和PCT，APR等井下测试工具。
(3) 以图版拟合法为中心的现代试井解释理论和方法，主要是指以导数图版(布德图版)拟合的分析方法。
(4) 实现上述理论和方法的现代试井解释软件。
从以上4个方面，我们可以看到高精度电子压力计的重要性，只有使用了高精度电子压力计才使计算实测压力对时间的导数成为可能。
这个问题我们在下面举例说明。
1.2 现代试井方法的意义在现代试井方法中，由于使用了高精度的地面直读(SRO)或井下储存(MRO)电子压力计，可以作如下的工作：使用DST工具进行延长测试或是完井测试。
这主要是利用地面直读(SRO)电子压力计进行测试，可以对油层和油藏作业分析判断。
使用电子压力计测取的压力数据，可以求出反映地层特性的导数曲线，不但可以确切地计算地层参数，并且可以作出地层储集空间非均质性质、边界性质等分析判断，从而作出油藏初步评价。
使用高精度地面直读(SRO)电子压力计，进行特殊项目测试，如井间干扰试井或脉冲试井，搞清储层结构(连通性)。
1.3 压力计精度，分辨率对压力导数的影响为了便于比较，有必要将常用的电子压力计和机械或压力计主要性能指标列出如下：表1 GRC和PANEX电子压力计主要性能指标表2 部分常用机械式压力计的主要性能指标可以看到，机械式压力计不论精度成分辨率均低于电子压力计，其中精度大约差10倍(一个数量级)，分辨率差100倍至几百倍(二个数量级)；它在井下工作时间受钟机走时限制，不能很长；读卡片过程受各种人为因素影响，时间录取间隔有限，并进一步降低了测压精度和分辨率。
由于仪器精度低，分辨率低，导致压力导数点离散严重，以至无法运用现代试井解释方法对径向流作出正确判断，也无法分析地层的非均质性。
例1 某井的流量参数为下表3流量史图为图1表3 某井流量参数我们给定如下参数进行试井设计：(KAPPA试井解释软件)P i=4903psi C=0.00268STB/psiS=1.35 K=160mdh=20m首先选用石英晶体式电子压力计，分辨率为0.02psi，得到如图2所示的双对数压力和压力导数曲线图。
然后选用机械式压力计，分辨率为5psi，得到如图3所示的双对数压力和压力导数曲线图。
从图2、图3中，我们注意到两图的压力对数曲线(上)完全一样，而压力导数曲线(下)就有很大的差别。
其主要原因是：机械式压力计精度及分辨率低，造成压力导数点严重离散。
图2中压力导数曲线很平滑，水平径向流段很明显，但图3中压力导数曲线很离散，水平经向流段也不明显，到最终段曲线下掉，容易造成错误判断。
例2 流量参数为下表4其流量史及压力历史为图4我们给定如下参数用KAPPA试井解释软件进行试井设计Pi=4903psi C=0.01STB/psiS=1.35 k=160mdh=20m 两条不渗透边界 L1=200m, L2=700m表4 某井流动参数首先用理想的压力计，行到如图5所示的压力及压力导数曲线图。
然后用石项晶体式压力计，分辨率为0.02psi，得到如图6所示的压力及压力导数曲线图。
再用应变式电子压力计，分辨率为0.5psi，得到如图7所示的压力及压力导数曲线图。
最后用机械式压力计，分辨率为5psi，得到如图8所示的压力及压力导数曲线图。
从图5到图8，我们可以清楚地看到，石项晶体式电子压力计的导数曲线十分接近理想情况，应变式电子压力计的导数曲线已经开始离散，而机械式压力计的导数曲线已严重离散，无法判断第二条不渗透边界的开始点。
因此，我们可以说，压力计的精度，分辨率越高，用测量到的压力数据作出的压力导数曲线越接近实际情况。
如果渗透率很低，则由于记录时钟有限，往往测不到边界反应。
例3 流量参数如下表5终关井360小时，已经达到机械式压力计最大记录时间。
为了便于设计和说明问题，没有考虑下井时间、初开、初关时间及二开时间。
我们给定如下参数用KAPPA试井解释软件进行试井设计。
Pi=5662 psi C=0.01 STB/ psiS=2.52 K=5.87 mdh=23m 一条不渗透边界L=300m表5 某井流动参数理想的压力计的压力及压力导数曲线如图9所示。
石英晶体式(分辨率为0.02psi)电子压力计的压力及压力导数曲线如图10所示。
机械式(分辨率为5psi)压力计的压力及压力导数曲线如图11所示。
从图9、图10中，我们都不能判断出是否有边界，即关井时间不够长，才刚波及到边界(调查半径305m)。
从图上的导数曲线判断似乎不是不渗透边界。
而从图11的压力导数曲线判断，好象可以求出不渗透边界的距离。
这是由于导数点严重离散造成的。
要作出正确的判断大约要关井60 天，如图12，图13所示。
图13是理想情况的压力及压力导数曲线。
图13 是石英昌体式(分辨率为0.02psi)电子压力计的压力及压力导数曲线。
综上所述，我们可以清楚地看到，使用高精度高分辨率的电子压力计录取压力数据是现代试井中必不可少的手段。
2. 电子压力计的结构及原理2.1 电子压力计的分类一般情况下，电子压力计可按录取数据方式和传感器类型分类按录取数据方式可分为：井下储存式(MRO)和地面直读式(SRO)电子压力计。
电子压力计按传感器类型可分为：(1) 应变式电子压力计其压力传感器采用金属应变薄膜制成，结构见图14所示。
结构与原理：它的感应元件是金属膜片，在膜片上固定有四个应变片，膜片外部受压部分附有橡胶保护膜，四个应变片构成一测量电桥电路。
当被测压力作用在膜片上，膜片产生形变导致桥路电阻变化，电桥两端电压随之变化，该电压经控制振荡器放大，并将直流电压转换成交变振荡频率。
特点：精度和分辨率一般，抗震性能较好。
(2) 电容式电子压力计采用电容应变式压力传感器。
代表产品：GRC公司的EMS系列电子压力计。
这种传感器的结构及特性将在后面详细叙述。
(3) 石英晶体式电子压力计该种电子压力计传感器采用石英晶体切片做成。
代表产品有GRC的QMS 系列产品。
该传感器的结构及特性在后面章节详述。
(4) 振弦式电子压力计该种压力计传感器采用振动钢弦变送器，张紧的钢弦接在承压膜片上，钢弦的张力大小取决于膜片的承压程度。
在变送器内电磁场的作用下，钢弦产生振动，其振动频率与钢弦的张紧程度有关。
当膜片承压发生弯曲形变，钢弦张力变小，振动频率随之发生变化。
(5) 固阻式电子压力计传感器测压的工作原理是，在压力计内有上、下两个气室，井下压力作用于下气室，由气室内惰性气体介质再传给感压元件，由于感压元件的压阻效应与形变，则同时产生对应压力的电讯号输出。
上述两种电子压力计均由国内厂家研制开发，特点是结构简单、性能可靠，但与其它类型压力计相比，测量压力量程小、压力精度及分辨率较低。
2.2 GRC及PANEX电子压力计的结构及原理我们目前在海上作业经常使用的电子压力计主要是美国GRC及PANEX厂家生产的电子压力计，将重点讨论该两种电子压力计的结构原理、特性及使用。
2.2.1 GRC电子压力计的结构及原理GRC电子压力计有两种不同类型传感器系列：EMS和QMS系列。
EMS 系列传感器采用电容式传感器，QMS系列传感器采用石英晶体式传感器。
我们目前使用两个系列都是储存式电子压力计，它们主要由三部分组成：压力计部分、储存数据和控制部分、工作电源(电池)部分。
压力计部分主要由传感器及附助电路组成，GRC的传感器有两种类型：电容式及石英晶体式(1) 电容式传感器：电容式传感器结构示意图如图15所示，传感器主要由膜片、金属片、电路板等组成，弹性元件膜片与金属片构成电容的两个极板。
感压膜片受地层压力作用，膜片中央上凸，推动金属片上移，从而加大了金属片与膜片之间的位移，使电容器之间的距离发生变化(即△C变化)，从而引起振荡频率的改变。
该电路中，振荡频率与电容C关系为：F=1/2(LC)-1/2该系统中温度传感器是一个温控电阻，其阻值随地层温度改变而变化，使温度振荡器的输出频率亦发生变化。
电容式传感器的技术性能：优点：结构简单牢固、抗震性好、压力程较大、精度、分辨率较高。
缺点：传感器电容在多次受力后金属片变形，频率漂移较大，需经常标定、校正，在较长时间的试井测压中，数据有漂移，压力精度受影响。
(2) 石英晶体式传感器该种传感器结构与原理：将整块的石英单晶沿一定的方向切割下来，利用石英晶体的压电效应，在石英晶体的两端电极加以交变电压且频率与晶体的固有频率一致，就可引起石英晶体稳定度很高的谐振。
当变化的流体压力作用在敏感石英晶体上，引起敏感晶体晶格变化而产生频率的改变，但基准晶体(稳定状态)处于密封的常压环境，基准频率不变。
经过集成电路的混频作用后，产生差频的变化，即将压力的物理量转化为电量频率信号输出。
温度传感器也与压力传感器封装在一起，能起到校正压力的作用。
石英晶体式传感器的技术性能：优点：压力量程大、测量精确度和分辨率高、稳定性很好、漂移量很小。
缺点：石英晶体性脆、防震性差、加工复杂、成本高。
但近年来，加工技术有了很大发展，成本有所下降。
(3) 附助电路附助电路的主要作用是对从传感器输出的频率信号进行整形及控制压力、温度频率信号的通道，并将这些信号送到储存部分处理、储存。
GRC电容式压力计部分型号为EPG-720，石英晶体式压力计部分型号为QPG-877。
储存数据和控制部分主要由CPU(中央处理器)、存储器及附助电路组成。
CPU是电子压力计的心脏，负责控制压力、温度频率信号的录取及储存。
存储器有EEPROM(电可擦除存储器)和FLASH MEMORY(闪速存储器)两种，它们都是不需要电池保持存储数据的存储器。
EEPROM与FLASHMEMORY 的区别是，后者读写速度快，存储密度高，具有更大存储数据能力。
工作电源部分主要由高温电池及电池外筒组成。
这部分的作用就是给存储式电子压力计提供工作电源(不是保存数据电源)。
高温电池大部分使用的是高温锂电池，它具有持续工作时间长、性能可靠、经济效益高等特点。