1 井下压力计发展现状
井下压力计根据技术水平的不同主要分为电子式和机械式两类, 对于机械式来说是比较老旧的设备, 主要代表是:大庆油田试井工作是处于上个世纪六十年代早期, 由于缺乏技术积累, 只能进行模仿制造, 主要参照前苏联的压力计设备进行仿制, 最初的仿制品是CY613型弹簧管式压力计, 这是大庆油田最初开采石油时最常使用的机械式压力计。由于技术老旧, 限制了它的应用范围, 一般只用于测试自喷井的流压和静压两种压力。这种设备结构非常简单, 由外壳、温度计、感压装置和记录装置组成。
随着油田开采技术的不断进步与发展, 在七十年代后期, 又同时增加了对注水井全井的静压、分层压、分层流量进行系统全面测试的内容。这对于井下压力计的技术水平提出的更高的要求, 要大量程、抗震性能好, 因此, 为了适应新形势下的测试工作, 研究人员进行了大量工作, 在CY613型弹簧管式压力计的基础上, 进行了升级改造, 研发除了新型的JY72-1型机械式井下压力计, 虽然性能得到较大提升, 但它依然还是弹簧管式的设备。
进入八十年代, 大庆油田开采技术又取得重大进步, 由过去的自喷井变为机械采油方式, 由于技术的进步进而取消了试井时对井下的分层压力测试工作, 同时对于偏心井、电泵井增加了流压和静压测试内容, 还有对于注水井的分层流量和压力的测试等, 这时期的主要测试设备是QTY型国产机械压力计。
随着近代电子科学技术的进步, 试井工作环节也采用了这一技术, 这是一种新技术, 和老式机械式压力计相比它的优势是高精准度、资料录取准确、观察读取直观等, 得到了技术人员的普遍肯定, 在具体的井下压力测试中电子式压力计已经取代了机械式压力计, 成为了石油井下压力测试的主流设备。
上个世界80年代末期90年代初期出现了第一代的电子压力计, 代表产品为GRC系列井下压力计等, 但由于制造年代较早, 相关技术不成熟, 尤其是传感器和电子线路等技术还处在初级阶段, 比较落后, 导致第一代的电子压力计性能单一, 一台压力计只能满足用户的一种需求, 比如只有直读功能或者只有存储功能, 用户的多种需求不能同时满足。
国产的电子压力计是仿造国外的电子压力计逐步生产出来的, 代表产品为凯山系列井下电子压力计, 目前所使用的井下电子压力计的技术水平比一代要先进, 但要落后于第二代产品, 由于厂家对产品投入不足, 不注重研发, 只是一味的压低生产成本, 再一个方面, 厂家本身创新意识和创新能力都不足, 一般而言, 对待国外先进的产品, 厂家应该进行深度研究, 在研究的同时要考虑到未来产品的创新点在哪里, 除了产品本身的生产成本优势外, 还具有哪些其他的优势, 只有这样做才能为持续不断的新产品设计生产打下基础。
所以, 厂家方面的不足导致对国外进口的压力计只是简单的仿制, 产品质量较差, 并且由于技术水平的限制, 国产的压力传感器技术较落后, 耐高温的电子件性能不足, 压力计的外壳材料强度不够等多重因素直接影响了国产压力计质量的提升。当然, 虽然质量较差, 但国产井下压力计也有一些优点, 比如造价便宜, 纯中文显示方便读取等。
2 井下压力计自动标定系统
现在主流的油田井下压力计都是电子式的, 机械式的已经被淘汰, 对于压力计的标定是确保其精准工作的重要措施, 压力计的标定系统就承担了这个重要的工作, 这个系统的特点为:标定精度要高, 在检测压力计时不能直接读取, 需要软件进行回放, 对标定的温度比较敏感, 需要在一定范围内的全温度测试, 检定过程较为复杂, 会不断的加压或者减压, 检定后要进行对比确认, 讲测试的压力值与标准的压力值进行比较, 然后用数学的方法, 比如线性回归等重新进行刻度, 这就是一个完整的标定程序。
因此, 电子压力计标定系统的发展方向主要是精度越来越高, 自动化程度越来越高, 产品设计更加人性化, 人机交互更加合理等。
2.1 井下电子压力计自动标定系统设计
井下电子压力计自动标定系统主要由主控系统、压力系统和温度系统组成。可根据鉴定的标准, 先计算和设置标定的数据, 由计算机读取并控制好温度箱的温度, 然后再由计算机的压力系统检测并控制好压力, 在预定的压力下完成标定。
自动标定系统的核心是压力源, 压力源决定了标定系统的稳定性和精准性, 老式的压力源是活塞式的, 反应比较慢并且精度比较差, 新一代的压力源能够较好的解决这些问题, 它是液压缸来替代活塞, 当设备启动时, 传动部分会给压力缸施加外力, 而后压力传感器就会测量压力值, 之后进行下一步控制。
2.2 测量的不确定性分析
测量的不确定性是由于存在误差导致的, 由于不能精准确定测量数值, 所以一般都是在一个范围内进行测定。
3 结语
本文对于井下压力计以及压力计的自动标定系统进行了分析阐述, 并对压力计自动标定系统的核心结构, 比如压力系统、温度系统以及控制系统给予一定的说明和分析, 为后续的研究和开发做好基础性工作。
摘要：随着科学技术的不断进步与发展, 油井的试井技术也相应的得到了巨大进步, 井下压力计也替换了老旧的机械式压力计, 作为压力计的标定装置, 它是一套结合了计算机技术的系统技术, 下面对于井下压力计自动标定系统进探讨。
关键词：井下,压力计,自动标定系统
参考文献
[1] 成志尧.压力计量测试技术的发展方向和现场压力校准[J].中国仪器仪表, 2000.
[2] 魏晓克.压力仪表的半自动检定系统优化设计[J].电子仪器仪表用户, 2000, 7 (4) .