專利名稱:耐高溫多參數(shù)組合測井儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田多參數(shù)測井儀,具體涉及一種主要用于油田井下高溫環(huán)境下使用的多參數(shù)組合測井儀。
背景技術:
油田開發(fā)過程中,需要對產層的各種參數(shù)進行監(jiān)測,如壓力、溫度、流量、持水、磁定位信號等。在一些油質很粘稠的地區(qū),常常要采用蒸汽驅油的方法,即將高溫高壓的蒸汽注入地層,待一段時間后,再進行開采的方法。在對這種油井進行產出多參數(shù)測井時,常常面臨比常規(guī)油井高得多的溫度。常規(guī)的多參數(shù)測井儀很難滿足需要,難以完成測試任務。
發(fā)明內容為了解決背景技術中存在的上述技術問題,本實用新型提供了一種耐高溫、可靠性強以及使用壽命長的耐高溫多參數(shù)組合測井儀。本實用新型的技術解決方案是本實用新型提供了一種耐高溫多參數(shù)組合測井儀,包括電路短節(jié),所述電路短節(jié)包括設置在電路短節(jié)外部的筒體,其特殊之處在于所述筒體包括外筒體以及與外筒體密閉連接在一起的內筒體,所述外筒體與內筒體之間是真空的。上述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括設置于筒體內部的電路板以及與電路板設置在一起的吸熱體。上述吸熱體設置于電路板的任一側或對稱設置于電路板兩側。上述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括與吸熱體連接在一起的隔熱層。上述吸熱體是儲熱材料制備而成;所述儲熱材料是硫酸鈉、醋酸鈉、氯化鈣、磷酸鹽、石蠟、脂肪酸以及多元醇中的一種或多種的組合;所述隔熱層是石棉、環(huán)氧布棒或其它的隔熱材料。上述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括與電路短節(jié)固定連接的流量持水短節(jié);所述流量持水短節(jié)包括流量測量單元、集流傘以及傳動單元;所述流量測量單元與傳動單元通過連接桿連接在一起,所述集流傘設置于流量測量單元與傳動單元之間的連接桿上。上述流量測量單元包括持水測量探頭、骨架、渦輪、設置在渦輪上的磁鋼以及環(huán)繞設置于磁鋼周圍的磁場感應器件;所述持水測量探頭和渦輪均安裝在骨架上;所述磁鋼的材質是耐受高溫的磁性材料;所述耐受高溫的磁性材料是釤鈷;所述所述磁場感應器件的材質是耐受高溫的無磁性材料;所述耐受高溫的無磁性材料是工程塑料、陶瓷、或者銅、鋁等無磁材料。上述集流傘是耐高溫的柔性金屬集流傘;所述耐高溫的柔性金屬集流傘是由不銹鋼薄皮焊接而成。上述傳動單元包括直流電機組以及與直流電機組相連的傳動系統(tǒng);所述直流電機組是耐高溫直流電機組。[0013]本實用新型的優(yōu)點是本實用新型提供了一種新型的耐高溫的井下儀器,將保溫、隔熱的措施與儀器完美的結合在一起,通過對外殼的真空處理、儀器中間對稱設置吸熱體與隔熱體,從不同角度,全面的解決了儀器在高溫環(huán)境下的使用問題,其結構新穎,儀器可靠性高,它可以同時完成壓力、溫度、流量、持水、磁定位信號等的測量,儀器集成度高,測試效率高,使用方便、 可靠。儀器具有良好的隔熱性能,能夠在高溫環(huán)境下穩(wěn)定的工作。儀器內部具有特殊的吸熱材料,可以保證在高溫環(huán)境下工作時,內部溫度能夠穩(wěn)定在測量電路的最高允許溫度以下。
圖1是本實用新型的電路短節(jié)機械結構示意圖;圖2是本實用新型的渦輪流量計部分機械機構放大圖;圖3是本實用新型的流量持水短節(jié)機械結構示意圖;其中1-筒體;2-吸熱體;3-隔熱層;4-電路板;5-渦輪;6-磁鋼;7-線圈;8-持水探頭;9-集流傘;10-傳動部分;11-直流電機組。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型由電路短節(jié)和流量持水短節(jié)兩部分組成,在使用時,兩個短節(jié)通過螺紋連接為一個整體后,即可以進行正常的測試。與傳統(tǒng)儀器不同的是,電路短節(jié)的外殼筒體1采用的特殊制作的保溫結構,由雙層真空筒體制備而成,很大程度上阻止了外部熱量向內部的傳遞。同時,在儀器的內部安裝了特殊的吸熱材料,也就是設置于電路板4 一端或兩端的吸熱體2,其可以有效地吸收外部傳來的熱量,同時,并且在儀器的不同部位還設置了隔熱層3,隔熱層3可以與吸熱體2緊挨或連接在一起,進一步阻止熱量的傳遞。參見圖2,本實用新型對流量持水短節(jié),尤其是流量測量方面也進行了耐高溫的改進,采用了一種新型的流量測量新材料,保證了高溫惡劣環(huán)境下流量測量的可靠性。傳統(tǒng)的測井儀器的流量測量一般采用渦輪5進行測量。通過在渦輪5上安裝的磁體,一般為釹鐵硼材料,對附近的霍爾元件產生激勵,將渦輪5的轉動轉換為電信號,實現(xiàn)對流量的測量。本儀器對傳統(tǒng)的測量方案進行了改進將設置于渦輪5上的磁鋼6改為采用耐高溫的釤鈷磁體,使得渦輪5的磁性在高溫環(huán)境下使用時不會變弱。同時,采用了耐高溫的線圈7,而不是霍耳元件來完成對渦輪5轉動的檢測。當渦輪5轉動時,測量線圈7會產生感應電動勢,使用高靈敏度的電路對該感應電動勢進行放大處理,得到渦輪5的轉速,實現(xiàn)流量的測量。參見圖3,本實用新型還將流量持水短節(jié)中的集流傘改為采用了耐高溫的柔性金屬集流傘9,提高了高溫環(huán)境下的使用耐久性。它與直流電機11的傳動部分10連接,并在直流電機的驅動下完成金屬傘的打開和關閉。金屬集流傘完成地層產出液體的收集,并把收集后的液體傳送給渦輪流量計進行測量。一般地,金屬集流傘采用不銹鋼薄片焊接加工而成。也可以采用其他的金屬薄片制作。傳統(tǒng)的測井儀器一般采用布質的集流傘實現(xiàn)井下產液的收集。它成本較低,制造比較簡單。但由于本身材料特性的限制,布質的集流傘很難在高溫下使用。本儀器采用了柔性的金屬傘,它具有了布質集流傘同樣的測試性能,保證測量結果的準確、可靠。同時,它還具有耐高溫、更換方便等優(yōu)點。[0023]請繼續(xù)參見圖3,本實用新型還將流量持水短節(jié)中的持水測量探頭改為耐高溫的持水測量探頭8,提高了儀器持水測量的高溫適應性。持水測量探頭完成地層產出液體含水值的測量,它反映了地層產出液體的性質,即產出液體的油水比例。本測井儀器采用電容法測量。它通過持水測量探頭完成對持水值的測量。一般的測量儀器采用的持水探頭大都不能耐受高于150度以上的高溫。高溫下通常會產生機械性能下降,測量結果不準確的情況。 本儀器采用了耐高溫的高分子材料制作,并經過高溫的老化和篩選,具有高溫性能穩(wěn)定、測試結果準確的優(yōu)點。本實用新型在工作時,持水短節(jié)中的直流電機組11與傳動系統(tǒng)10完成金屬集流傘的開收控制。儀器在進行井下測試時,由地面的設備通過電纜下放到需要測試的地層位置。在下放的過程中,集流傘為關閉狀態(tài)。當?shù)竭_指定的地層后,儀器通過直流電機組與傳動系統(tǒng)打開金屬傘,從而對地層的產出液體進行收集,并完成流量、持水的測量。本儀器采用了耐高溫的直流電機組11與傳動、控制系統(tǒng),保證了儀器在高溫下集流傘控制的可靠性。本儀器采用了耐高溫的直流電機組與傳動、控制系統(tǒng),具有使用溫度上限高,高溫下工作可靠的特點。
權利要求1.一種耐高溫多參數(shù)組合測井儀,包括電路短節(jié),所述電路短節(jié)包括設置在電路短節(jié)外部的筒體,其特征在于所述筒體包括外筒體以及與外筒體密閉連接在一起的內筒體,所述外筒體與內筒體之間是真空的。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括設置于筒體內部的電路板以及與電路板設置在一起的吸熱體。
3.根據(jù)權利要求2所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述吸熱體設置于電路板的任一側或對稱設置于電路板兩側。
4.根據(jù)權利要求3所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括與吸熱體連接在一起的隔熱層。
5.根據(jù)權利要求1-4任一權利要求所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述耐高溫多參數(shù)組合測井儀還包括與電路短節(jié)固定連接的流量持水短節(jié);所述流量持水短節(jié)包括流量測量單元、集流傘以及傳動單元;所述流量測量單元與傳動單元通過連接桿連接在一起;所述集流傘設置于流量測量單元與傳動單元之間的連接桿上。
6.根據(jù)權利要求5所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述流量測量單元包括骨架、持水測量探頭、渦輪、設置在渦輪上的磁鋼以及環(huán)繞設置于磁鋼周圍的磁場感應器件;所述持水測量探頭與渦輪分別設置于骨架上;所述磁鋼的材質是耐受高溫的磁性材料;所述耐受高溫的磁性材料是釤鈷;所述磁場感應器件的材質采用耐受高溫的無磁性材料;所述耐受高溫的無磁性材料是工程塑料、玻璃、陶瓷、銅或鋁。
7.根據(jù)權利要求6所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述集流傘是耐高溫的柔性金屬集流傘;所述耐高溫的柔性金屬集流傘是由不銹鋼薄皮焊接而成。
8.根據(jù)權利要求7所述的耐高溫多參數(shù)組合測井儀,其特征在于所述傳動單元包括直流電機組以及與直流電機組相連的傳動系統(tǒng);所述直流電機組是耐高溫直流電機組。
專利摘要本實用新型涉及一種耐高溫多參數(shù)組合測井儀,包括電路短節(jié),電路短節(jié)包括設置在電路短節(jié)外部的筒體,筒體包括外筒體以及與外筒體密閉連接在一起的內筒體,外筒體與內筒體之間是真空的。本實用新型提供了一種耐高溫、可靠性強以及使用壽命長的耐高溫多參數(shù)組合測井儀。
文檔編號E21B47/017GK202250037SQ201120258129
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者李銀翦, 楊琨, 黃世幸 申請人:西安思坦儀器股份有限公司