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凝析天然气是指生产条件下液相体积含率小于10%的气井产物,其流动规律属于气液两相流的范畴。目前油气生产中只能采用昂贵笨重的计量分离器进行分时、倒井计量,无法满足气井与气藏管理、生产交接等需要。为此,研制适合单井计量的凝析天然气计量系统,对提高气田的生产管理水平有较大意义。
针对凝析天然气计量系统二次仪表的开发,论文完成了仪表的方案设计、硬件电路开发与调试、仪表软件设计等工作。其中重点分析了硬件中DSP与USB芯片的接口电路;软件中USB主机和FAT文件系统。
本文设计并完成了仪表的A/D采集、键盘设定、串口通讯、LCD显示和基于DSP的USB主机系统的硬件电路;在目前USB主机大多基于PC的Windows操作系统,Windows源代码不公开的情况下,独立设计并调试通过了基于DSP的USB主控制器驱动程序、USB核心驱动程序和U盘驱动程序;设计了基于DSP的FAT16文件系统;完成了仪表的总体调试工作,并给出了仪表在调试过程中获取爱国者U盘的描述符信息。
本仪表实现的气井数据采集和大容量数据的移动存储功能,为凝析天然气流量计量的深入研究奠定了坚实的基础。