一种面向盐穴储库溶腔的在线监控系统及方法

摘要

本发明提供一种面向盐穴储库溶腔的在线监控系统及方法，装置包括地面单元和井下单元，采用超大规模可编程逻辑器件和内嵌的软核微处理器，使井下仪器高度集成，同时采用探针式传感器，克服了狭窄空间的瓶颈，解决了在小井孔环空中放置测量装置的问题，在很大程度上推进了溶腔工艺的发展，装置通过设定了一组不等长的探针，利用电容极板间固定的参考长度，动态检测出探针所处卤水的介电常数，实现了溶腔监控过程中对电容传感器的自动刻度，消除了传统的电容检测方法因为矿化度变化导致介电常数变化对测量结果的影响，有效地解决了腔体顶板形态的误判问题。

主权项

一种面向盐穴储库溶腔的在线监控系统，包括地面单元(1)和井下单元(2)，地面单元(1)与井下单元(2)通过电缆绞车(3)、滑轮组(4)和一根7芯电缆连接，所述7芯电缆中1#和4#缆芯负责供电，2#和5#缆芯负责传送地面单元(1)下发的命令和井下单元(2)上传的测量数据，其余缆芯空余，电缆外皮接地；其特征在于：所述井下单元(2)包括井下控制器(21)，用于解码分析地面单元(1)下发的命令并以此控制井下单元(2)中各模块工作，同时分析处理井下单元(2)采集到的溶腔内状态信息并进行编码操作；模式转换模块(22)，用于根据控制命令转换井下单元(2)的自检或测量两种工作模式；测量及变换模块(23)，用于测量电容值并将电容值转换成频率；传感器组(24)，包括一个压力传感器(241)、一个温度传感器(242)和一个三极板电容传感器(243)；压力传感器(241)、温度传感器(242)均与井下控制器(21)电连接，用于监测溶腔内的压力和温度；三极板电容传感器(243)依次通过模式转换模块(22)、测量及变换模块(23)与井下控制器(21)电连接，用于监测油水界面高度；井下曼码调理电路(25)，与井下控制器(21)电连接，由变压器、差动放大器、滞回比较器和稳压电路组成，用于向地面单元(1)发送井下控制器(21)编码后的井下状态信息，并对上传信号进行调理，使信号利于在电缆上传输，克服电缆容抗对信号的影响。