一種聲納液面自動監測報警儀的制作方法

本實用新型涉及油氣井動液面的實時監測和報警技術，具體是一種在鉆井和采氣過程中環空液面高度實時監測和報警的集成裝置。

背景技術：

井漏和井涌是鉆井工程中常見的復雜事故,對鉆井工作危害極大。井漏發生后需要盡快準確地確定漏失層的位置,以便及時采取有效的堵漏措施,保證鉆井生產繼續正常進行。因此,漏失層位置測定方法與儀器的研究,對復雜地質條件下的鉆井生產有十分重要的意義，特別是高含硫井鉆井過程中，能同時監測壓力，H₂S,液面高度的技術比較重要,然而目前國內外用于漏層位置測量的儀器基本屬于電纜式測漏,測漏周期長、費用高；測漏深度比較淺,還沒有可用于深井、超深井的測漏儀器；而且電纜線存在容易出現折斷和纏繞、信號沿電纜長距離傳輸容易產生干擾、衰減和畸變等諸多缺陷；數千米長的電纜不僅本身昂貴、笨重,并且需要配備絞車、儀器車以及專門的技術隊伍,不便于鉆井隊利用自己的設備和人力解決測漏問題，同時早期回聲儀采用火炮彈為聲源，量程較小、安全性差、不能連續測量，后續采用氮氣瓶作為氣源動力，監測時間短，發聲壓力不好控制，換裝麻煩，而起也存在安全風險。油田現場迫切需要一種能用于深井、超深井的無電纜式的測漏儀器。新型聲納液面自動監測報警儀正是為解決這一需求而研制的高科產品。它與國內外現有監測儀的主要區別就在于不采用電纜傳輸井下信號,而應用聲納為介質采集需要的井下信號，采用井筒氣作為氣源動力，并實時監測H₂S，具有報警功能,較為理想的解決測深不足、費用高昂、時間滯后，燃爆風險的其它監測難題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供油氣井環空動液面的實時監測和報警裝置，能夠實現油氣井液面的連續測試，而且能夠滿足鉆井及試氣的安全生產要求，解決目前電纜式電子壓力計監測和氮氣瓶發聲，爆炸發聲不足的現狀。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種聲納液面自動監測報警儀，包括監測儀器和地面控制箱，其中監測儀器還包括發聲裝置及數據采集裝置，所述地面控制箱中設有地面計算機終端（1）和報警器（2），且所述發聲裝置包括電磁閥（4）、儲氣室（7）和共鳴腔（6），所述數據采集裝置包括壓力傳感器（9）、硫化氫探測器（10）、壓電微音器（12）、濾波器（11）及核心控制電路（8），其中壓力傳感器（9）、硫化氫探測器（10）、壓電微音器（12）、濾波器（11）均與核心控制電路（8）電性連接，且核心控制電路（8）通過電纜（3）與地面計算機終端（1）連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述共鳴腔（6）連接穩壓裝置（5），穩壓裝置（5）連接電磁閥（4）。

作為本實用新型進一步的方案：所述發聲裝置還包括發聲控制機構，發聲控制機構控制儲氣室（7）動作，儲氣室（7）內氣體為井筒氣。

作為本實用新型進一步的方案：所述發聲控制機構為電磁閥體。

作為本實用新型進一步的方案：壓力傳感器（9）、硫化氫探測器（10）、壓電微音器（12）、濾波器（11）、核心控制電路（8）及發聲控制機構均在儀器防護筒內，且防護筒安裝在四通閥門上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型能夠實現油氣井液面的連續測試，硫化氫的實時監測，而且能滿足油氣井安全生產的要求，能解決目前采用電子壓力計監測和氮氣瓶發聲，爆炸發聲不足的現狀。

附圖說明

圖1為本實用新型中聲納液面自動監測報警儀的結構示意圖；

圖中：1-地面計算機終端、2-報警器、3-電纜、4-電磁閥、5-穩壓裝置、6-共鳴腔、7-儲氣室、8-核心控制電路、9-壓力傳感器、10-硫化氫探測器、11-濾波器、12-壓電微音器。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

由圖1所知，一種聲納液面自動監測報警儀，包括監測儀器和地面控制箱，其中監測儀器還包括發聲裝置及數據采集裝置，所述地面控制箱中設有地面計算機終端1和報警器2，且所述發聲裝置包括電磁閥4、儲氣室7和共鳴腔6，所述數據采集裝置包括壓力傳感器9、硫化氫探測器10、壓電微音器12、濾波器11及核心控制電路8，其中壓力傳感器9、硫化氫探測器10、壓電微音器12、濾波器11均與核心控制電路8電性連接，且核心控制電路8通過電纜3與地面計算機終端1連接。核心控制電路8通過電纜3把采集的聲波圖，傳遞給地面計算機終端1，計算出聲速，液面的實時高度數據，同時繪制聲波圖，其中地面計算機終端1能對所儲存儲液面資料及實時硫化氫濃度值通過管理軟件以列表或圖形的方式直觀體現出來，所述硫化氫探測器10通過實時探測井筒內硫化氫濃度，并通過核心控制電路8把探測到的數據傳遞給地面計算機終端1，所述核心控制電路8接受并存儲所述壓力傳感器9、硫化氫探測器10、壓電微音器12所采集到的數據，所述報警器3與地面計算機終端1連接，與計算機設定的硫化氫濃度值比較，大于該改值則進行實時報警。

所述共鳴腔6連接穩壓裝置5，穩壓裝置5連接電磁閥4。

所述發聲裝置還包括發聲控制機構，發聲控制機構控制儲氣室7動作，儲氣室7內氣體為井筒氣。儲氣室7內氣體通過電磁閥4壓縮后經過穩壓裝置5調整到一定壓力范圍，產生高壓氣體從氣體管道進入共鳴腔6，沖擊共鳴腔6發出聲納脈沖聲波。所述發聲控制機構為電磁閥體。壓力傳感器9、硫化氫探測器10、壓電微音器12、濾波器11、核心控制電路8及發聲控制機構均在儀器防護筒內，且防護筒安裝在四通閥門上。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。