Цифровой скважинный датчик гидростатического давления; Нефтяное хозяйство; № 1
| Parent link: | Нефтяное хозяйство: научно-технический производственный журнал № 1.— 2018.— [С. 78-81] |
|---|---|
| מחבר ראשי: | |
| מחבר תאגידי: | |
| מחברים אחרים: | , |
| סיכום: | Заглавие с экрана Приведены результаты разработки и практического применения цифрового датчика давления ДМ5007МП при использовании в составе аппаратуры скважинного прибора контроля перфорации «КП-90» (ООО «АСУ-ЭКСПЕРТ», г. Томск) при исследовании скважин на объектах ООО «Сибирская геофизическая компания». При разработке к эксплуатационным и метрологическим характеристикам датчика предъявлялись следующие требования: расширенный диапазон рабочих температур (от 5 до 120 оС); быстродействие (время передачи измеренного значения давления по цифровому интерфейсу не более 80 мс); ток потребления – не более 5 мА, суммарная, приведенная к диапазону измерения давления, погрешность - не более 0,5 % во всем диапазоне рабочих температур. Условия эксплуатации: рабочая среда - пластовая нефть, вода, вода с твердыми частицами; интервал температур – от 5 до 120 оС; наибольшее гидростатическое давление - 60 МПа. Ограничения размеров датчика в составе скважинной аппаратуры: диаметр – не более 60 мм; длина – не более 100 мм. Одним из основных элементов датчика, обеспечивающих его надежность и стабильность метрологических характеристик в заданных условиях эксплуатации. В качестве сенсора давления выбран тензопреобразователь типа Д, серийно выпускаемый НПФ ЗАО «ВИП» (г. Екатеринбург). Другим важным узлом конструкции датчика является микроконтроллер. В результате изучения существующих микроконтроллеров выбран прибор XE88LC05 фирмы XEMICS. В экономичных вариантах датчика использовались также микроконтроллеры типа STM (STM32F373CCT6). Исходя из принципа импортозамещения рассмотрена модификация прибора с использованием отечественного микроконтроллера типа K1986BE92QI, который по основным эксплуатационным характеристикам приближен к зарубежным аналогам. Применение разработанного авторами способа снижения погрешности измерения на основе алгоритмов калибровки и использования модели сенсора при измерении позволило обеспечить требуемые метрологические и эксплуатационные параметры датчика. The article presents the results of the development and practical application of DM5007MP digital pressure sensor when it is used as part of KP-90 the perforation control device (ACS-EXPERT LLC, Tomsk). This equipment was used while exploring oil wells at the facilities of the Siberian Geophysical Company. The developed sensor meets the strict requirements of operational and metrological characteristics: the extended operating temperature range from 5 to 120 °С; the sensor response rate (the measured pressure value must be transmitted with a period of 80 ms via the digital interface); the sensor consumption should not exceed 5 mA; the total error reduced to the pressure measurement range should not exceed 0.5% over the entire operating temperature range. Operating conditions: working environment: reservoir oil, water, water with solid particles; range of ambient temperatures from 5 to 120 °С; the maximum hydrostatic pressure is 60 MPa. The restriction to the sensor size in the downhole equipment: diameter is less than 60 mm; the length is less than 100 mm. One of the main elements of the sensor that provides its metrological characteristics reliability and stability under the specified operating conditions is the pressure sensor. As a pressure sensor, a strain-gauge type D (VIP Company, Ekaterinburg) was selected. Another important component of the sensor design is a microcontroller. A thorough review of the existing microcontrollers was carried out and XEMICS XE88LC05 microcontroller was selected. In economy versions of the sensor, STM32F373CCT6 microcontrollers are also used. In addition, based on the import substitution, principle we studied the modification of the device with the K1986BE92QI microcontroller that was manufactured in Russia. This microcontroller is close by its main performance characteristics to the foreign analog. The method developed by the authors to reduce the measurement error and based on the calibration algorithms and the sensor model use made it possible to obtain the required metrological and operational parameters of the sensor. The article presents the results of the development and practical application of DM5007MP digital pressure sensor when it is used as part of KP-90 the perforation control device (ACS-EXPERT LLC, Tomsk). This equipment was used while exploring oil wells at the facilities of the Siberian Geophysical Company. The developed sensor meets the strict requirements of operational and metrological characteristics: the extended operating temperature range from 5 to 120 °С; the sensor response rate (the measured pressure value must be transmitted with a period of 80 ms via the digital interface); the sensor consumption should not exceed 5 mA; the total error reduced to the pressure measurement range should not exceed 0.5% over the entire operating temperature range. Operating conditions: working environment: reservoir oil, water, water with solid particles; range of ambient temperatures from 5 to 120 °С; the maximum hydrostatic pressure is 60 MPa. The restriction to the sensor size in the downhole equipment: diameter is less than 60 mm; the length is less than 100 mm. One of the main elements of the sensor that provides its metrological characteristics reliability and stability under the specified operating conditions is the pressure sensor. As a pressure sensor, a strain-gauge type D (VIP Company, Ekaterinburg) was selected. Another important component of the sensor design is a microcontroller. A thorough review of the existing microcontrollers was carried out and XEMICS XE88LC05 microcontroller was selected. In economy versions of the sensor, STM32F373CCT6 microcontrollers are also used. In addition, based on the import substitution, principle we studied the modification of the device with the K1986BE92QI microcontroller that was manufactured in Russia. This microcontroller is close by its main performance characteristics to the foreign analog. The method developed by the authors to reduce the measurement error and based on the calibration algorithms and the sensor model use made it possible to obtain the required metrological and operational parameters of the sensor. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| שפה: | רוסית |
| יצא לאור: |
2018
|
| נושאים: | |
| גישה מקוונת: | https://elibrary.ru/item.asp?id=32575004 https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-1-78-81 |
| פורמט: | MixedMaterials אלקטרוני Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=661409 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 661409 | ||
| 005 | 20250415150255.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\31834 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\24792 | ||
| 090 | |a 661409 | ||
| 100 | |a 20191212d2018 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Цифровой скважинный датчик гидростатического давления |d Digital hydrostatic well pressure sensor |f Д. М. Сонькин, Ю. Г. Свинолупов, С. А. Митяев | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 330 | |a Приведены результаты разработки и практического применения цифрового датчика давления ДМ5007МП при использовании в составе аппаратуры скважинного прибора контроля перфорации «КП-90» (ООО «АСУ-ЭКСПЕРТ», г. Томск) при исследовании скважин на объектах ООО «Сибирская геофизическая компания». При разработке к эксплуатационным и метрологическим характеристикам датчика предъявлялись следующие требования: расширенный диапазон рабочих температур (от 5 до 120 оС); быстродействие (время передачи измеренного значения давления по цифровому интерфейсу не более 80 мс); ток потребления – не более 5 мА, суммарная, приведенная к диапазону измерения давления, погрешность - не более 0,5 % во всем диапазоне рабочих температур. Условия эксплуатации: рабочая среда - пластовая нефть, вода, вода с твердыми частицами; интервал температур – от 5 до 120 оС; наибольшее гидростатическое давление - 60 МПа. Ограничения размеров датчика в составе скважинной аппаратуры: диаметр – не более 60 мм; длина – не более 100 мм. Одним из основных элементов датчика, обеспечивающих его надежность и стабильность метрологических характеристик в заданных условиях эксплуатации. В качестве сенсора давления выбран тензопреобразователь типа Д, серийно выпускаемый НПФ ЗАО «ВИП» (г. Екатеринбург). Другим важным узлом конструкции датчика является микроконтроллер. В результате изучения существующих микроконтроллеров выбран прибор XE88LC05 фирмы XEMICS. В экономичных вариантах датчика использовались также микроконтроллеры типа STM (STM32F373CCT6). Исходя из принципа импортозамещения рассмотрена модификация прибора с использованием отечественного микроконтроллера типа K1986BE92QI, который по основным эксплуатационным характеристикам приближен к зарубежным аналогам. Применение разработанного авторами способа снижения погрешности измерения на основе алгоритмов калибровки и использования модели сенсора при измерении позволило обеспечить требуемые метрологические и эксплуатационные параметры датчика. | ||
| 330 | |a The article presents the results of the development and practical application of DM5007MP digital pressure sensor when it is used as part of KP-90 the perforation control device (ACS-EXPERT LLC, Tomsk). This equipment was used while exploring oil wells at the facilities of the Siberian Geophysical Company. The developed sensor meets the strict requirements of operational and metrological characteristics: the extended operating temperature range from 5 to 120 °С; the sensor response rate (the measured pressure value must be transmitted with a period of 80 ms via the digital interface); the sensor consumption should not exceed 5 mA; the total error reduced to the pressure measurement range should not exceed 0.5% over the entire operating temperature range. Operating conditions: working environment: reservoir oil, water, water with solid particles; range of ambient temperatures from 5 to 120 °С; the maximum hydrostatic pressure is 60 MPa. The restriction to the sensor size in the downhole equipment: diameter is less than 60 mm; the length is less than 100 mm. One of the main elements of the sensor that provides its metrological characteristics reliability and stability under the specified operating conditions is the pressure sensor. As a pressure sensor, a strain-gauge type D (VIP Company, Ekaterinburg) was selected. Another important component of the sensor design is a microcontroller. A thorough review of the existing microcontrollers was carried out and XEMICS XE88LC05 microcontroller was selected. In economy versions of the sensor, STM32F373CCT6 microcontrollers are also used. In addition, based on the import substitution, principle we studied the modification of the device with the K1986BE92QI microcontroller that was manufactured in Russia. | ||
| 330 | |a This microcontroller is close by its main performance characteristics to the foreign analog. The method developed by the authors to reduce the measurement error and based on the calibration algorithms and the sensor model use made it possible to obtain the required metrological and operational parameters of the sensor. The article presents the results of the development and practical application of DM5007MP digital pressure sensor when it is used as part of KP-90 the perforation control device (ACS-EXPERT LLC, Tomsk). This equipment was used while exploring oil wells at the facilities of the Siberian Geophysical Company. The developed sensor meets the strict requirements of operational and metrological characteristics: the extended operating temperature range from 5 to 120 °С; the sensor response rate (the measured pressure value must be transmitted with a period of 80 ms via the digital interface); the sensor consumption should not exceed 5 mA; the total error reduced to the pressure measurement range should not exceed 0.5% over the entire operating temperature range. Operating conditions: working environment: reservoir oil, water, water with solid particles; range of ambient temperatures from 5 to 120 °С; the maximum hydrostatic pressure is 60 MPa. The restriction to the sensor size in the downhole equipment: diameter is less than 60 mm; the length is less than 100 mm. | ||
| 330 | |a One of the main elements of the sensor that provides its metrological characteristics reliability and stability under the specified operating conditions is the pressure sensor. As a pressure sensor, a strain-gauge type D (VIP Company, Ekaterinburg) was selected. Another important component of the sensor design is a microcontroller. A thorough review of the existing microcontrollers was carried out and XEMICS XE88LC05 microcontroller was selected. In economy versions of the sensor, STM32F373CCT6 microcontrollers are also used. In addition, based on the import substitution, principle we studied the modification of the device with the K1986BE92QI microcontroller that was manufactured in Russia. This microcontroller is close by its main performance characteristics to the foreign analog. The method developed by the authors to reduce the measurement error and based on the calibration algorithms and the sensor model use made it possible to obtain the required metrological and operational parameters of the sensor. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Нефтяное хозяйство |o научно-технический производственный журнал | ||
| 463 | |t № 1 |v [С. 78-81] |d 2018 | ||
| 510 | 1 | |a Digital hydrostatic well pressure sensor |z eng | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a гидростатическое давление | |
| 610 | 1 | |a сенсоры | |
| 610 | 1 | |a датчики | |
| 610 | 1 | |a погрешности | |
| 610 | 1 | |a модели | |
| 610 | 1 | |a скважины | |
| 610 | 1 | |a перфорация | |
| 610 | 1 | |a температура | |
| 700 | 1 | |a Сонькин |b Д. М. |c специалист в области информатики и вычислительной техники |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1986- |g Дмитрий Михайлович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25949 | |
| 701 | 1 | |a Свинолупов |b Ю. Г. |g Юрий Григорьевич | |
| 701 | 1 | |a Митяев |b С. А. |g Сергей Александрович | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет |b Инженерная школа информационных технологий и робототехники |b Отделение информационных технологий |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23515 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20191212 |g RCR | |
| 850 | |a 63413507 | ||
| 856 | 4 | 0 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=32575004 |
| 856 | 4 | 0 | |u https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-1-78-81 |
| 942 | |c CF | ||