本文關(guān)鍵詞：原油在線檢測(cè)計(jì)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著原油的不斷開(kāi)采,原油的含油率越來(lái)越低,水分含量越來(lái)越高。為了實(shí)現(xiàn)高效采油,急需開(kāi)發(fā)一套測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、價(jià)格低的原油含水率測(cè)量系統(tǒng),期望該測(cè)量系統(tǒng)能夠應(yīng)用于各個(gè)井口,以保證每口油井高效運(yùn)行。目前,盡管應(yīng)用于油品含水率測(cè)量的方法有多種,但大多存在測(cè)量范圍小、造價(jià)高等缺點(diǎn),不適合我國(guó)油田高含水率的特點(diǎn),且經(jīng)濟(jì)上不適合安裝在每口油井的井口用于測(cè)量含水率。本文通過(guò)對(duì)各種方法的全面比較與分析,采用特殊設(shè)計(jì)的直接安裝于管道中的同軸圓柱電容傳感器作為原油含水率測(cè)量的傳感器,并對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。采用同軸圓柱電容傳感器構(gòu)建了原油含水檢測(cè)系統(tǒng),另外針對(duì)電容傳感器電容測(cè)量過(guò)程中干擾因素較多和測(cè)量精度不高的缺點(diǎn),選用CAV444集成芯片采集數(shù)據(jù)。同時(shí)考慮到我國(guó)油田各油井之間、油井與中心控制室之間的距離較遠(yuǎn),且工作環(huán)境惡劣等因素,采用GSM模塊和時(shí)鐘系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的定時(shí)遠(yuǎn)程傳輸。并詳細(xì)介紹了硬件電路原理和軟件流程的設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括：電容傳感器的設(shè)計(jì)、激勵(lì)源電路、電容-電壓轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路、鍵盤按鍵電路、電源電路等。軟件設(shè)計(jì)主要包括：主程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集程序、顯示和GSM程序、無(wú)線模塊程序等。測(cè)量平臺(tái)搭建好之后,進(jìn)行了各個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)和整體實(shí)驗(yàn),初步驗(yàn)證了本系統(tǒng)的可行性,試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)了所設(shè)計(jì)的原油含水率在線測(cè)量系統(tǒng)的可行性和重現(xiàn)性,同時(shí)利用測(cè)量結(jié)果能夠更準(zhǔn)確的估計(jì)原油產(chǎn)量、掌握油井狀態(tài)和預(yù)測(cè)油田開(kāi)發(fā)壽命,有效的減少資源消耗、降低開(kāi)采成本,向原油開(kāi)采的自動(dòng)化管理邁進(jìn)一步。而且本系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)成本較低,適于在原油開(kāi)采行業(yè)普遍推廣應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：同軸圓柱電容傳感器 含水率 CAV444電容電壓轉(zhuǎn)換 在線檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TE863.1;TP274
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 油田原油含水率現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 原油含水率檢測(cè)技術(shù)發(fā)展11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外在本領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題研究的意義14-15
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-27
• 2.1 功能需求分析16
• 2.2 總體設(shè)計(jì)方案16-17
• 2.3 設(shè)計(jì)方案實(shí)施17-26
• 2.3.1 溫度變送器裝置17-18
• 2.3.2 壓力變送器裝置18-20
• 2.3.3 液位變送器20-21
• 2.3.4 氣體計(jì)量裝置21-22
• 2.3.5 液體計(jì)量裝置22-23
• 2.3.6 加藥計(jì)量泵裝置23-24
• 2.3.7 直流電動(dòng)機(jī)24-25
• 2.3.8 電磁閥與繼電器25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 原油含水率檢測(cè)方案及介質(zhì)傳感器設(shè)計(jì)27-36
• 3.1 人工測(cè)量法27
• 3.2 在線測(cè)量法27-28
• 3.3 構(gòu)建電容信號(hào)檢測(cè)模型28-31
• 3.4 介質(zhì)傳感器設(shè)計(jì)31-35
• 3.4.1 傳感器技術(shù)參數(shù)的確定31-32
• 3.4.2 確定電極半徑32-33
• 3.4.3 電極絕緣設(shè)計(jì)33-35
• 3.4.4 介質(zhì)傳感器整體結(jié)構(gòu)35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 控制電路設(shè)計(jì)36-49
• 4.1 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)36-42
• 4.1.1 從模塊無(wú)線發(fā)射模塊36-37
• 4.1.2 從模塊整體電路設(shè)計(jì)37-42
• 4.2 從模塊整體硬件電路42-44
• 4.3 主模塊硬件電路設(shè)計(jì)44-48
• 4.3.1 LCD顯示電路44-45
• 4.3.2 主模塊輔助電路模塊45-46
• 4.3.3 GSM短信通訊模塊46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-58
• 5.1 程序設(shè)計(jì)思路49
• 5.2 控制程序方案設(shè)計(jì)49-50
• 5.3 整體程序框架50-51
• 5.4 各個(gè)模塊程序編寫51-57
• 5.4.1 主程序51-52
• 5.4.2 數(shù)據(jù)采集程序52-54
• 5.4.3 顯示模塊程序54-55
• 5.4.4 GSM模塊程序55-56
• 5.4.5 無(wú)線發(fā)射與接收模塊程序56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 實(shí)驗(yàn)調(diào)試58-65
• 6.1 從模塊調(diào)試實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析58-61
• 6.1.1 介質(zhì)傳感器的測(cè)試58-59
• 6.1.2 數(shù)據(jù)曲線分析59-61
• 6.2 整體控制系統(tǒng)調(diào)試61-63
• 6.3 GSM遠(yuǎn)程通訊調(diào)試63-64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 7 結(jié)論與展望65-66
• 7.1 結(jié)論65
• 7.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68-71
• 附錄A 從模塊原理圖71-72
• 附錄B 從模塊PCB(Top Layer)72-73
• 附錄C 主模塊原理圖73-74
• 附錄D 主模塊PCB(Top Layer)74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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2 陳鏗;史永剛;;油品含水率的測(cè)量技術(shù)[J];化學(xué)分析計(jì)量;2006年03期

3 陳鏗;雷猛;;油品含水率的測(cè)量技術(shù)展望[J];上海計(jì)量測(cè)試;2007年03期

4 楊瑞斌;宋章帥;;原油含水率測(cè)量分析原理與系統(tǒng)應(yīng)用[J];山西科技;2011年02期

5 徐平,侯海嶺,屈傳堂,許丹;原油含水率測(cè)量系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2004年07期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳東月;用于高含水兩相流的同軸電容含率測(cè)量初探[D];天津大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：原油在線檢測(cè)計(jì)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：291232