油井下数据采集论文范文

本站小编为你精心准备了油井下数据采集论文参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

1电路系统设计

1.1压力采集模块压力传感器的工作原理是通过施加压力的变化，改变传感器测量元件的电阻值，而传感器内部根据电桥原理，使输出电压跟与被测压力值线性关系，来得到被测电压的数值。另外还有智能压力传感器，具有出色的信息处理能力，这主要是通过微处理器进行测量温度，由此可见智能压力传感器是硬件电路和软件程序结合的产物。

1.2电源模块部分电源为各种电子系统与设备提供动力，电源系统出故障，会导致整个电子设备不能正常工作，因此电源性能直接影响系统与设备的工作质量和效率。仪器需要稳定的电压，设计电源模块成为保证设备可靠工作的必要工作。

1.3CPU控制系统由于石油钻井深度能够达到数千米，井下温度超过120℃。油井下环境非常复杂，要求数据采集系统必须能够实时、快速地处理采集的数据，还具有耐高温以及很好的抗干扰能力。采用C8051单片机器件采集井下时间、温度，并通过TBS总线接收压力，流量，持水率等数据参数。选择C8051F040作为主控芯片，了解其与各模块的接口技术，设计微控制器电路，并进行设计仿真，以及各部分电路实验。验证电路结构后，设计原理图、PCB板、焊接调试电路，并编写控制各模块的程序，完成主控芯片和外围电路设计，及软硬件调试工作。

2硬件整体设计

此设备需要下放到油井下，需要采集的参数为温度和实时时间，接收的参数为压力`,流量，持水率。设备下井后，工作电压为35V，通过改变向油井下供电电压，由继电器来控制井下仪器的开伞与收伞，系统由中国石油测井公司提供专用电池。仪器下井后先开伞，再进入采集状态，开伞后，向井下仪器发命令，下发的命令为0x82（持水率），0x8（0流量），0x84（压力），每间隔40ms下发一个命令，循环发送，下发的命令通过TXD，经TBS端送到下面挂接的仪器。下面仪器收到命令后自动上传，上传的数据（三个参数）由TBS端进入，经WESN-SC-001模块解调通过TXD进入CPU，选择合适的波特率，把数据存储到FLASH存储器中，工作40天后停止采集，收伞。本设备的工作方式为CPU处于持续工作状态，其他外围电路处于间歇工作状态，每5分钟唤醒一次，每次工作时间可以调整。设计了USB接口，用于硬件和软件调试，调试完成后去中国石油测井公司做实验，对系统进行测试。

3结语

随着全球工业对石油需求的越来越大，比较容易的勘探目标己经陆续发现，所以现在很多石油公司都转向对恶劣环境的目标进行勘探，所以对测试仪器的要求也越来越高。因此本文研究探讨了存储式井下数据采集系统方面的原理和技术，对整个系统进行电路设计及软件开发，实施实践方案，符合当前我国测试仪器发展方向，具有重要的意义

作者：候彬彬单位：西安石油大学