一種壓裂設備儀器儀表檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油氣井壓裂設備技術領域，具體涉及一種壓裂設備儀器儀表檢測
目.ο
【背景技術】
[0002]在石油資源的開發中，油氣層水力壓裂技術是油田增產、增效的有效手段。隨著油田進入中后期開發，各種新的增產措施應用日益廣泛，大規模壓裂施工不斷增多，對壓裂設備工作穩定性和各項施工參數的錄取監控要求日益增加。
[0003]儀器儀表是壓裂施工的眼睛，儀器儀表系統的工作狀態直接影響施工質量和施工安全。混砂車控制系統是將壓裂液體、砂子及其他添加劑按比例混合并供給壓裂栗車，從而進行壓裂施工作業。混砂車控制系統的穩定性直接影響壓裂液體的各項性能，是決定壓裂施工成敗的關鍵。壓裂施工中主要監控參數包括油壓、套壓、壓裂液排量、砂比等參數，這些參數的獲得均要通過壓裂傳感器、流量計等儀表實現。在施工過程中，技術人員可以通過流量計進行施工栗注程序的按設計進行，同時通過壓力傳感器的顯示對壓裂施工進行判斷、分析，提高壓裂施工成功率。
[0004]而儀器儀表系統在長期使用后，其電器性能會發生變化，背景噪聲和零點漂移對系統的影響增加，造成儀器工作的穩定性和儀表計量的準確性下降。因此在儀器儀表系統的使用過程中，需要采用較好的校驗方法對使用中的儀器儀表系統進行定期校驗，確定輸入/輸出的對應關系及相關的差等性能指標，判斷其誤差是否超標。目前，壓裂設備的各類儀器儀表均缺少統一的檢測手段和技術標準。儀器儀表設備只有在無法正常工作時通過簡單的萬用表測量進行故障檢查和排除，儀器工作的穩定性和儀表計量的準確性難以得到保證。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是解決壓裂設備各類儀器儀表在施工現場缺乏有效的檢測方法和檢測設備，儀器工作的穩定性和儀表計量的準確性無法有效保證的問題。
[0006]為此，本實用新型提供了一種壓裂設備儀器儀表檢測裝置，包括壓裂設備儀器儀表、電纜適配器、供電電源，以及分別與供電電源電聯接的模擬信號采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設備；
[0007]所述壓裂設備儀器儀表、電纜適配器、模擬信號采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設備依次電聯接；
[0008]模擬信號采集模塊通過電纜適配器采集壓裂設備儀器儀表的電流信號或電壓信號，并將采集到的電流信號或電壓信號傳輸給高速控制器分析檢測，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備進行保存。
[0009]所述壓裂設備儀器儀表是標準壓力傳感器和被測壓力傳感器，標準壓力傳感器和被測壓力傳感器均與電纜適配器電聯接；
[0010]標準壓力傳感器和被測壓力傳感器采集同一高壓管匯的壓力數據，壓力數據通過電纜適配器傳輸給模擬信號采集模塊，經過模擬信號采集模塊處理后傳輸給高速控制器，經過高速控制器分析檢測后，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備進行保存。
[0011]還包括分別與電纜適配器、高速控制器電聯接的頻率信號采集模塊，所述壓裂設備儀器儀表是被測流量計，被測流量計與電纜適配器電聯接；
[0012]頻率信號采集模塊通過電纜適配器采集被測流量計的頻率信號，頻率信號經過頻率信號采集模塊處理后傳輸給高速控制器，經過高速控制器分析處理后，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備進行保存；
[0013]所述頻率信號采集模塊與供電電源電聯接。
[0014]還包括分別與電纜適配器、高速控制器電聯接的信號發生器，所述壓裂設備儀器儀表是混砂車控制系統單元，混砂車控制系統單元與電纜適配器電聯接；
[0015]信號發生器通過電纜適配器聯接在混砂車控制系統單元的信號輸入端，模擬信號采集模塊通過電纜適配器聯接在混砂車控制系統單元的信號輸出端，信號發生器向混砂車控制系統單元和高速控制器發送電流信號，模擬信號采集模塊采集混砂車控制系統單元的輸出信號并發送給高速控制器，電流信號和輸出信號經高速控制器分析檢測后傳輸給輸入/輸出設備進行保存；
[0016]所述信號發生器與供電電源電聯接。
[0017]所述電纜適配器采用無線電纜適配器。
[0018]所述輸入/輸出設備是觸摸屏。
[0019]所述壓裂設備儀器儀表、電纜適配器、模擬信號采集模塊、高速控制器、輸入/輸出設備、信號發生器、頻率信號采集模塊、供電電源均固定安裝在檢測箱體內。
[0020]所述模擬信號采集模塊采用ADAM-6224型號，頻率信號采集模塊采用ADAM-6217型號。
[0021]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種壓裂設備儀器儀表檢測裝置，可以用于現場的傳感器、流量計、控制系統及超壓保護裝置等儀表的檢測，便于在施工現場進行檢測和校驗，減少工作量并提高工作效率，可有效提高壓裂施工現場儀器儀表系統工作的穩定性和準確性，提高壓裂施工質量。同時，裝置小巧輕便，便于現場攜帶使用，裝置所有組件均采用符合國家標準的防爆產品，被測儀器儀表設備與控制器采用無線通信方式，避免了檢測人員進行高壓作業區域檢測所存在的各類安全風險，滿足壓裂施工現場。
[0022]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0023]圖1是壓裂設備儀器儀表檢測裝置的示意圖。
[0024]圖2是壓裂設備儀器儀表檢測裝置的信號傳輸流程圖。
[0025]圖3是壓力傳感器的信號傳輸流程圖。
[0026]圖4是流量計的信號傳輸流程圖。
[0027]圖5是混砂車控制系統單元的信號傳輸流程圖。
[0028]附圖標記說明:1、檢測箱體；2、輸入/輸出設備；3、高速控制器；4、信號發生器；
5、模擬信號采集模塊；6、頻率信號采集模塊；7、供電電源；8、高壓管匯；9、被測流量計；10、混砂車控制系統單元；11、電纜適配器；12、標準壓力傳感器；13、被測壓力傳感器；14、壓裂設備儀器儀表。
【具體實施方式】
[0029]實施例1:
[0030]為了解決壓裂設備各類儀器儀表在施工現場缺乏有效的檢測方法和檢測設備，儀器工作的穩定性和儀表計量的準確性無法有效保證的問題，如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種壓裂設備儀器儀表檢測裝置，包括壓裂設備儀器儀表14、電纜適配器11、供電電源7，以及分別與供電電源7電聯接的模擬信號采集模塊5、高速控制器3、輸入/輸出設備2 ；
[0031]所述壓裂設備儀器儀表14、電纜適配器11、模擬信號采集模塊5、高速控制器3、輸入/輸出設備2依次電聯接；
[0032]模擬信號采集模塊5通過電纜適配器11采集壓裂設備儀器儀表14的電流信號或電壓信號，并將采集到的電流信號或電壓信號傳輸給高速控制器3分析檢測，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備2進行保存。
[0033]本實用新型提供的壓裂設備儀器儀表檢測裝置的工作原理是:
[0034]將電纜適配器11與壓裂設備儀器儀表14檢測聯接，并打開電纜適配器11的電源，然后在輸入/輸出設備2上完成壓裂設備儀器儀表14相關參數的設置。其中，供電電源7為整個檢測裝置提供電源，模擬信號采集模塊5完成數據發送、數據接收等工作。模擬信號采集模塊5通過電纜適配器11采集壓裂設備儀器儀表14的電流信號或電壓信號，并將采集到的電流信號或電壓信號傳輸給高速控制器3分析檢測，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備2進行保存，操作者可在輸入/輸出設備2上查詢到壓裂設備儀器儀表14的工作狀態，相應的參數，存在的誤差等，實現對壓裂設備儀器儀表14的檢測。
[0035]需要說明的是，高速控制器3控制模擬信號采集模塊5完成數據的發送、數據接收等工作，高速控制器3是一個單片機控制芯片，在本實用新型中，選用美國AB公司的logixllOO型單片機。
[0036]本實用新型提供的這種壓裂設備儀器儀表檢測裝置，便于在施工現場進行檢測和校驗，減少工作量并提高工作效率，可有效提高壓裂施工現場儀器儀表系統工作的穩定性和準確性，提高壓裂施工質量。同時，裝置小巧輕便，便于現場攜帶使用，裝置所有組件均采用符合國家標準的防爆產品，被測儀器儀表設備與控制器采用無線通信方式，避免了檢測人員進行高壓作業區域檢測所存在的各類安全風險，滿足壓裂施工現場。
[0037]實施例2:
[0038]在實施例1的基礎上，如圖3所示，所述壓裂設備儀器儀表14是標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13，標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13均與電纜適配器11電聯接；
[0039]標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13采集同一高壓管匯8的壓力數據，壓力數據通過電纜適配器11傳輸給模擬信號采集模塊5，經過模擬信號采集模塊5處理后傳輸給高速控制器3，經過高速控制器3分析檢測后，檢測結果傳輸給輸入/輸出設備2進行保存。
[0040]本實施例中的壓裂設備儀器儀表檢測裝置的工作原理是:
[0041]壓裂傳感器檢測過程中，采用將被測壓力傳感器13和標準壓力傳感器12對比的方法完成被測壓力傳感器13的檢測，標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13通過電纜適配器11將數據實時、同步的傳輸給模擬信號采集模塊5，數據經模擬信號采集模塊5處理后傳輸到高速控制器3，通過高速控制器3完成數據比較后，將檢測數據及檢測結果傳輸并保存到輸入\輸出設備2。
[0042]需要說明的是，標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13安裝在同一高壓管匯8上，高速控制器3同步采集標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13的電流信號，自動計算標準壓力傳感器12和被測壓力傳感器13的實時偏差和平均誤差，有效算出壓裂傳感器的偏差、線性度、遲滯性和重復性等參數，對壓力傳感器的線性度、遲滯性、重復性等靜態指標進行檢測。
[0043]實施例3:
[0044]如圖4所示，在實施例1的基礎上，本實用新型提供的壓裂設備儀器儀表檢測裝置還包括分別與電纜適配器11、高速控制器3電聯接的頻率信號采集模塊6，所述壓裂設備儀器儀表14是被測流量計9，被測流量計9與電纜適配器11電聯接；
[0045]頻率信號采集模塊6