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1、独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除 了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得丞洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：砺弘射、签字日期州年硐日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云 洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国
2、家有关部门或机构送交论文 的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：硌觅尕 导师签名： 靛夸 签字日期：1 年l 硐阳 签字日期：哆解厶凋日 学位论文的主要创新点 一利用在油井井口用发声装置发射声波、当声波遇到液面后发 生发射，利用检测发声与接收到声波的时间来间接测量油井的液面深 度。 二以单片机C 8 0 5 1 F 0 1 0 为核心，设计了油田综合- i t 井仪器的硬 件系统。硬件系统包括C 8 0 51 F 0 1 0 单片机最小系统、井深探测电路、 示功图检测电路、串行通信电路、显示接口电路及系统电源电路。 三设计了油田综合试井仪器的软件系统。
3、给出了系统主程序框 图、井深检测框图、位移数据采集子程序框图和载荷数据采集子程序 框图。 I I 天津工业大学硕士学位论文 学位论文的主要创新点 一利用在油井井口用发声装置发射声波、当声波遇到液面后发 生发射，利用检测发声与接收到声波的时间来间接测量油井的液面深 度。 二以单片机C 8 0 5 1 F 0 1 0 为核心，设计了油田综合试井仪器的硬 件系统。硬件系统包括C 8 0 51 F 0 1 0 单片机最小系统、井深探测电路、 示功图检测电路、串行通信电路、显示接口电路及系统电源电路。 三设计了油田综合试井仪器的软件系统。给出了系统主程序框 图、井深检测框图、位移数据采集子程序框图和载荷
4、数据采集子程序 框图。 俑要 j7 90O2 l 于葡要 在试井技术中，测量油井液面的深度以及测量抽油机的示功图以判别抽油机 的工作状态，是采油作业中最常用的试井技术手段。 为了检测油井当前的供液能力，从而掌握生产动态，测量油井的液面深度是 生产过程中最重要的工作。井深的测量通常采用声波测量法，利用声波在空气中 传播遇到油井液面会发生反射的工作原理。测取有杆抽油机的示功图是为了判断 抽油机的工作状况是否正常，将测得的当前示功图曲线与示功图曲线库中的已有 曲线进行比较，可以及时发现油井存在的问题，避免生产中出现大的问题。 本文首先对井深探测和抽油机示功图的工作原理进行了研究，分析了探测 油田井深
5、及抽油机示功图的几种方法，确定了本系统中井深探测和示功图检测的 原理；另外，以单片机C 8 0 5 1 F O I O 为核心，设计了油田综合试井仪器的硬件系 统。硬件系统包括C 8 0 5 1 F 0 1 0 单片机最小系统、井深探测电路、示功图检测电 路、串行通信电路、显示接口电路及系统电源电路；最后，设计了油田综合试井 仪器的软件系统。给出了系统主程序框图、井深检测框图、位移数据采集子程序 框图和载荷数据采集子程序框图。 本系统为油田油井的液面深度、抽油机的功图检测提供了一个切实可行的 方案，该系统具有性能可靠、效率高的特点。系统的构建思想和方法对于其它自 动化系统也有一定的借鉴意义。
6、关键词：井深；示功图：单片机C 8 0 5 1 F 0 1 0 I I I A B S T R A C T I nm a n yo ft h ew e l lt e s t i n gt e c h n o l o g y ，t h em e a s u r e m e mo ft h es u r f a c ed e p t ho f w e l l s ，p u m p i n gu n i tp r o d u c t i o ne n g i n e e r i n gd i a g r a m i st h em o s tc o m m o n l yu s e dm t h e
7、t w ot e s tt e c h n i q u e s I no r d e rt ou n d e r s t a n dt h es o l u t i o nw e l lf o rt h ea b i l i t yt om a s t e rt h ep r o d u c t i o n o f d v n a m i cm e a s u r e m e mo fl i q u i dd e p t ho fw e l l si sa no n g o i n gw o r k M e a s u r e m e n to f d e p t hi sg e n e r
8、a l l yu s e da c o u s t i cm e a s u r e m e n tm e t h o d ，u s i n gs o u n dw a v e ss p r e a di n t h ea i rw i l le n c o u n t e ro b s t a c l e so nt h ep r i n c i p l eo fr e f l e c t i o n M e a s u r e dd i a g r a mo f t h eu m ti st od e t e r m i n et h ep u m p i n gw e l l s ，p
9、u m p s ，u n d e rn o r m a lw o r k i n gc o n d i t i o n s ， w i l lb em e a s u r e dc u r v ed i a g r a mc u r v ed i a g r a ma n dt h ec u r v eo ft h eT r e a s u r y ，t h e t i m e l yd e t e c t i o no fp r o b l e m si no i lw e l l s T h i sa r t i c l ef i r s tu n i tt od e t e c ta n
10、 dd e p t hm a ps h o w i n gt h ew o r k i n gp r i n c i p l eo f w o r k e r sc o n d u c t e df ls t u d yo na na n a l y s i so fo i le x p l o r a t i o na n dp u m p i n gd e p t hm a p t l l a tw o r k ss e v e r a lw a y st od e t e r m i n et h ed e p t ho ft h es y s t e mt h a tw o r k s
11、 t od e t e c ta n d m a pt h ep r i n c i p l eo fd e t e c t i o n ；I na d d i t i o n , t h eC 8 0 5 1F 010s i n g l e c h i pm i c r o c o m p u t e r 嬲t h ec o r e ，t h ed e s i g no fi n t e g r a t e do i l f i e l d t e s te q u i p m e n th a r d w a r es y s t e m C 8 0 51F 010h a r d w a
12、r es y s t e m ，i n c l u d i n gt h es m a l l e s ts i n g l e c h i ps y s t e m ，t h ed e p t h ( 1 e t e c t i o nc i r c u i t ，d e t e c t i o nc i r c u i td i a g r a ms h o w i n gw o r k e r s ，s e r i a lc o m m u n i c a t i o n s c i r c u i t s ，d i s p l a yi n t e r f a c ec i r c u
13、 i ta n ds y s t e mp o w e rs u p p l yc i r c u i t ；F i n a l l y ，t h ed e s i g n o ft h eo i lw e l lt e s te q u i p m e n ti n t e g r a t e ds o f t w a r es y s t e m s M a i np r o g r a mi sg i v e n t h e s y s t e mb l o c kd i a g r a m ，b l o c kd i a g r a md e p t hd e t e c t i o
14、n ，d i s p l a c e m e n td a t aa c q u i s i t i o n s u b r o u t i n ea n dl o a dd i a g r a mo fd a t aa c q u i s i t i o ns u b r o u t i n e s T h es y s t e mf o rt h es u r f a c ed e p t ho fo i lw e l l s ，p u m p i n gu n i tt e s t i n gd i a g r a m p r o v i d e sap r a c t i c a la
15、 n df e a s i b l es o l u t i o n ，t h es y s t e mh a sar e l i a b l e ，h i g he f f i c i e n c y c h a r a c t e r i s t i c s S y s t e mt h i n k i n ga n dm e t h o d st Oo t h e ra u t o m a t i o nS y s t e m sa l s oh a v e s o m er e f e r e n c e K e yW o r d s ：D e p t h ；W o r kp l a
16、n st h a t ；C 8 0 5 1F 010s i n g l ec h i pc o m p u t e r 天津工业大学硕士学位论文 A B S T R A C T I nm a n yo ft h ew e l lt e s t i n gt e c h n o l o g y ，t h em e a s u r e m e n to ft h es u r f a c ed e p t ho f w e l l s ，p u m p i n gu n i tp r o d u c t i o ne n g i n e e r i n gd i a g r a mi st h em o s tc o m m o n l yu s e di n t h et w ot e s tt e c h n i q u e s I no r d e rt ou n d e r s t a n dt h es o l u t i o nw e l lf o r t h ea b i l i t yt om a s t e r
