[实用新型]基于ARM的油井加药装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于ARM的油井加药装置，属于油井控制领域。

背景技术

原油的开采大部分采用注水驱油的办法，这种办法是补充地层能量、维持油田较长期高产稳产的有效、易行的方法，对原油生产具有举足轻重的作用。我国大部分油田已进入开发中后期，油藏量大幅下降，油压明显减小，并且高含水带来了井下管和杆柱的结垢与腐蚀；同时部分油井原油具有含蜡量高、腐蚀性高、黏度高等特征，容易导致油井结蜡、设备腐蚀以及油井开采寿命降低等问题，所以需要向油井中适量添加药剂。如何实现药剂科学合理、便捷的投加成为该项工艺的关键。油井采用的人工加药方式存在以下缺陷：一次性加药不能连续发挥药效；路况差油井和偏远油井加药质量无法保证；人工全天候值守成本高，劳动强度大；无法达到多点实时监控以及协调操作等。

发明内容

本实用新型目的是为了解决采用的人工加药方式存在：一次性加药不能连续发挥药效；路况差油井和偏远油井加药质量无法保证；人工全天候值守成本高，劳动强度大；无法达到多点实时监控以及协调操作等的问题，提供了一种基于ARM的油井加药装置。

本实用新型所述基于ARM的油井加药装置，它包括单片机、出油管流量监测电路、电磁阀驱动电路、电磁阀和电源，

出油管流量监测电路的流量信号输出端与单片机的流量信号输入端相连；

单片机的驱动指令输出端与电磁阀驱动电路的输入端相连，电磁阀驱动电路的输出端与电磁阀的控制端相连，

电源为单片机和电磁阀驱动电路供电。

本实用新型的优点：针对油井人工添加药剂的缺点，本实用新型所述基于ARM的油井加药装置采用单片机为控制单元，对模拟出油管进行实时监测，单片机检测出油管的流量，控制水罐和药罐的计量泵来实现对加水量、加药量的控制。该自动加药控制系统克服了传统的人工估算加药量、人工调整加药泵的缺点，阶段性加药能连续发挥药效，节省加药成本，降低工人劳动强度，提高了油井自动化管理水平。

附图说明

图1是本实用新型所述基于ARM的油井加药装置的结构框图；

图2是电磁阀驱动电路驱动电磁阀的电路图；

图3是电源的具体电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述基于ARM的油井加药装置，它包括单片机1、出油管流量监测电路2、电磁阀驱动电路3、电磁阀4和电源6，

出油管流量监测电路2的流量信号输出端与单片机1的流量信号输入端相连；

单片机1的驱动指令输出端与电磁阀驱动电路3的输入端相连，电磁阀驱动电路3的输出端与电磁阀4的控制端相连，

电源6为单片机1和电磁阀驱动电路3供电。

单片机1采用型号为LPC1114的ARM系列单片机来实现。

以LPC1114单片机为控制单元，出油管流量监测电路2为检测元件，电磁阀4为控制加药器件，通过出油管流量监测电路2检测模拟出油管流量，送入单片机1，并且与设定得加药点流量比较，当流量大于设定值时，无操作，当流量小于设定值时，单片机1通过电磁阀驱动电路3控制电磁阀4打开，开始加药，流量变大，大于设定值后，单片机1控制电磁阀4关闭，停止加药。如图1所示。

利用三极管饱和后导通的特性，本身可以实现接通和断开的功能，但由于它的带载功率有限，电磁阀4工作电压为12V，所以需配继电器扩流，该电路中使用的是PNP三极管，所以采用集电极接低电平方式输出，R5为上拉电阻，当基极没有输入脉冲或电压时，基极为高电平，因为这是PNP三极管，所以平时是截止的，只有基极输入低电平，降低基极电压，这时三极管导通，继电器4线圈通电后吸合，原常开触点吸合，常闭触点断开，完成设备的接通与断开功能。图中二极管反向接在线圈两端，是保护线圈不受反峰电压的冲击，对电磁阀4起到保护作用，如图2所示。

出油管流量监测电路2采用型号为SBS-HZ41C的霍尔流量传感器来实现。用于检测出水管流量。当水流通过转子组件时，转子组件带动磁性转子转动，并且转速随流量变化而变化，霍尔传感器输出相应的脉冲信号。

电源的具体电路图如图3所示，一个电源电路通常包含降压、稳压、输出滤波三大部分。在更高要求的场合，在电源输入端有一级输入滤波电路，用于滤除从电网引入的各种电磁干扰，陶瓷电容滤除高频噪声，电解电容滤除低频噪声，电压调节器具有很好的线性和负载调节特性，使输出5V电压稳定。

具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括数码管5，单片机1的显示信号输出端与数码管5的显示信号输入端相连。

数码管5采用型号为SM410364的数码管来实现。这是一款四位一体的共阳极LED数码管。