动液面监测系统的研究.doc

摘 要 在油井开采过程中，需要对油井的温度、压力、动液面等参数进行不定期测量以监控采油过程，其中动液面是一个重要的参数。传统的动液面测量方法由人工操作、人工信号判读。其数据计算整理工作繁琐，误差大、自动化程度低、效率低。本文分析了传统动液面测量并与新型的动液面测量系统进行对比，研究了动液面测量的详细步骤。并以单片机为核心超声波测距的硬件电路和软件。 关键字：动液面；STC89C52；油井；测距Abstract In the process of oil exploitation，the well needs irregular detection of temperature, pressure, working level and other parameters to monitor a production process．The working level is an important parameter．Traditional working level measurement by the manual operation and artificial signal interpretation. Data collation and calculation are complicated with big error, low degree of automation and low efficiency. This paper analyzes the traditional working level measurement compared to the new measurement system, and studies the working level measurement detailed steps. The hardware and software of the ultrasonic range is designed based on STC89C52 to simulate the working level detection system. First, the overall scheme of the system is designed with module design method, including control module, data acquisition module, display module etc. The software consists of main program, preset subroutine, launched subroutine, receive subroutine. display subroutine and so on. Finally, debugging the system and the system implements the functions of ranging. Key words: Working level；STC89C52；Oil well；Distance measurement 目 录 第1章 绪论 1 1.1课题的来源及意义 1 1.2国内外研究现状 2 1.3 研究内容 3 第2章 动液面测量基础 4 2.1 液位测量方法 4 2.2 数字仪表 5 2.3 动液面测量系统及研究内容 6 2.4 超声波测距模拟动液面检测系统 8 2.5 本章小结 9 第3章 系统硬件设计 10 3.1 控制器模块设计 10 3.2 显示模块设计 14 3.3 A/D转换模块设计 16 3.4 报警电路模块设计 17 3.5 系统总电路图 18 3.6 本章小结 19 第4章 系统的应用软件设计 20 4.1 STC89C52单片机调试及开发工具 20 4.2 主程序流程 20 21 4.4 中断程序 22 4.5 定时器初始化子程序 22 4.6 A/D转换程序 23 4.7 本章小结 23 第5章 系统调试 24 5.1 安装keil软件 24 5.2 程序调试 29 5.3 调试成果 33 5.4 本章小结 34 结 论 35 参考文献 36 致 谢 37 附 录 38 第1章 绪论 1.1课题的来源及意义 油田在开采初期，油井主要依靠原始的地层能量，利用原始地层压力进行自喷开采。在开采过程中，地层能量逐渐减低，油井必须依靠人工开采的方式将原油从地层举升至地面。在利用人工举升方式进行生产的过程中，需要了解油井的参数，来分析判断油井的工作情况，其中动液面深度是一个非常重要的参数。 油井动液面一般采用根据声波反射原理的回声仪测量。以往使用的回声仪都是将微音器得到的回声波信号经过放大、滤波之