高精度井下存储式压力计的设计

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摘 要： 为测量油 田并下 的压 力数 据 ， 设计 了一种 以 ＰＣ ６８７单 片机为 核心的高 精度 劳下存 储式 暴力 计 镬 Ｉ ＩＦ ７ 琵
黄梓瑜， 唐苏明 ， 刚（ 陈 西南石油大学 电气信息工程学 院， 四 川 成都 ６ ０ ０ ） １５０
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为提高测量结果的精度，利用 ＰＣ ６ ８ ７内部 ＡＤ转换器 Ｉ １Ｆ ７ ／ 可以对模拟信号进行两次采样 ＡＤ转换 日第一次利用 ＰＣ ６ ８７ ／ ， Ｉ １Ｆ ７ 内的 ＡＤ转换器对信号进行粗侧，第二次 ＰＣ ６ ８ ７ ／ Ｉ １ Ｆ ７ 对粗侧结果 进行惰确的计算， 算出其误差值 ， 最后将两次测量的结果按权相加 ，
计中， 采用两次采样ＡＤ ，转换技术和Ｐ 总线技术分别实现了测量结果韵高准确度和犬容漂外部数据存储密 Ｃ 利
国 串 口通ｊ 术 ， 现了上位 机和单 片机之 问的遗信 。 敲 实
关键词 ： 高精 度 ；Ｊ 换 ； ］Ｄ转 ｔ 数据 存储 ； 口通 信 串
中 圈分类号 ：Ｅ ３． Ｔ ９１ ２
』 产品设 开发 ｐ 计与
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高 精 度 井 下 存 储 式 压 力 计 的 设 计
Ｄｅｓ ｇ ｏ ｉ ｎ ｆＤｏｗｎｈｏｌ ｉ ｈ ｅ ｓ ｏ Ｓｔ ａｇ ｅｓ ｕｒ ｅ Ｈ ｇ Ｐｒ ｃｉ ｉ ｎ ｏｒ ｅ Ｐｒ ｓ ｅ Ｇａｕｇｅ
１引言
井 下 测 量 是 油 田开 发 过 程 中必 不 可少 的Ｔ 作 ，而井 下压 力 又 是 测 量 的 重要 参 数 。 在探 井 过 程 中 ， 石 油 储 层 的压 力 进 对 行 测 量 可 以得 到原 始 数 据 。 随钻 过 程 中 ， 井 下 压 力进 行 测 在 对 量 可 以 得 知 压 力 在 井 下 的 变 化情 况 ，通 过 对 压 力 数 据 的分 析 可 预 测 井 下 的 过平 衡 度 和欠 平衡 度 … ，从 而 制 定 和 调 整 开 发 方案。
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３系统硬件设计
３１高精度转换模块 ．
２系统整 常将其分 为井下采集部分和 地面处理部分 。井下采集部 分必须放在一个特殊壳体 内（ 因为 井下是高温高压 的环境１只露 出传感器的头部 ， ， 井下采集部分
图 ２两次 采 样 ＡＤ 转 换原 理 图 ／
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文章编号：０３０ ０（００１．０ ９ ３ １０ － １７ １） ０ ３ － ２ ２ ０
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即可得到高准确度 的测量结果 。 方案优点在于实现 一个高准确度 此 的 ＤＡ转换器 要 比实现一 个 同样准确 度 的 ＡＤ转 换器 容易得 多 ， ／ ／
主要负责信号采集 、 信号处理 、 数据存储。它要求精度高 、 性能 可靠 、 体积小 、 功耗低 ， 能长时间采集并存储 井下压力数据 ， 串
行通信接 口实现单片机与 上位机之 间的通信 ，地面上 的上位
机 则 对 这 些数 据 进 行 分 析 处 理 ， 样 就 能得 到可 靠 的数 据 。 这 另 外 ，还 应 设计 相应 的地 面处 理软 件 来 回放 井 下 数 据 并 对 其 进