摘要：煤层气井是通过排水降压实现气体产出，为了避免排采过程中储层应力敏感和速敏造成的储层伤害，要求有严格的排水量控制，使得液面缓慢、匀速下降。根据目前煤层气井排采对产出液的计量需求，结合其在实际排采生产中的流量特性，提出一种翻斗结构的流量计，可以计量间歇出液、非满管、含煤粉、具有腐蚀性气液两相中液相流体的平均流量和累计流量，以满足现场对流量计量的需求。
关键词：煤层气井，翻斗结构，流量计，流量计量
1 引言
煤层气又称煤层甲烷气，又称之为煤层瓦斯，煤形成过程中赋存于煤层中的一种非常规的天然气。煤层气井的生产是通过抽排煤储层中的承压水，使得煤层压力降至煤的解析压力以下，吸附态的甲烷解吸为大量游离态甲烷，并通过扩散和流动两种不同的机制运移到井筒。产水量作为排液数据的主要参数，准确、及时地录取单井产水量，才能更好的分析排采变化，修正排采工作制度，使煤层气井产能达到最佳状态。
3系统硬件设计
3.1微控制芯片选取
在硬件设计时，需要根据流量仪表的整体性能要求选择适当型号的单片机。本设计主要考虑降低功耗，选用TI公司的MSP430F5418A作为系统的MCU。MSP430是采用全静态COMOS设计，电源操作功耗很低，并且非常可靠。MSP430有正常工作模式（AM）和4种低功耗模式，而且可以方便地在各种模式下切换。它的超低功耗模式在实际应用中，尤其是电池供电设备中表现优为突出。它除了具备128K字节ROM、16K字节RAM和大量I/O口外，还集成了12路ADC模块、定时器/计数器模块、同步串行SPI/I2C/UART模块，同时单片机内带实时时钟功能，能自动记录测量数据的日期和时间等，节省了大量外围器件。
在本方案设计中，MSP430F5418A作为主控芯片，主要完成的功能是对流量信号进行实时采样，同时对电池供电电压的实时检测。将采集的流量信号进行计算后，由LCD显示，同时将采集到的数据进行存储、485通讯和脉冲信号输出。
4结束语
基于MSP430F5418单片机的翻斗流量计电路采用低功耗设计，平均工作电流≤0.1mA,采用3.6V 5号锂电池供电正常工作2年以上。通过在陕西省韩城市煤层气分公司煤层气井的现场使用，证明该翻斗流量计满足单井产液量计量工作需要，系统设计合理，电路可靠性强、功耗低，安装方便，成本低，具有较好的社会效益和经济效益。
作者：赵璐