專(zhuān)利名稱(chēng)：高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種儀器儀表及系統(tǒng)，特別涉及ー種油田上油井井下溫度及壓カ 的測(cè)試儀及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油田開(kāi)采過(guò)程中，油井內(nèi)的溫度及壓カ如何變化及時(shí)反應(yīng)出油井生產(chǎn)狀態(tài)，準(zhǔn)確地掌握這些參數(shù)變化對(duì)制定生產(chǎn)方案和采取相應(yīng)的作業(yè)措施都具有指導(dǎo)意義。如何準(zhǔn)確描述全井的溫度及壓カ剖面曲線(xiàn)和油層溫度及壓カ剖面曲線(xiàn)就成了十分必要的課題。在提高溫度及壓カ測(cè)試精準(zhǔn)度的同時(shí)，對(duì)應(yīng)深度的準(zhǔn)確與否直接影響到測(cè)試結(jié)果的正確性。目前井下參數(shù)測(cè)試技術(shù)已廣泛開(kāi)發(fā)和使用。有光纖方式直讀測(cè)試的，但成本高，作業(yè)過(guò)程復(fù)雜。 傳統(tǒng)式電子壓力計(jì)對(duì)測(cè)井深度的處理不夠準(zhǔn)確。所以，開(kāi)發(fā)出能校準(zhǔn)深度的并可以適合多種作業(yè)模式的高精度測(cè)試儀及系統(tǒng)會(huì)克服上述的不足，具有廣闊的應(yīng)用前景。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀及系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的不足。本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀由測(cè)試儀主體和機(jī)芯部分組成。測(cè)試儀主體包括導(dǎo)錐頭、傳感器總成、保護(hù)外殼、密封絲堵和連接頭；導(dǎo)錐頭包括導(dǎo)錐本體、導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出ロ，導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出ロ的角度可依實(shí)際情況自行設(shè)定，儀器下放過(guò)程中被測(cè)井內(nèi)介質(zhì)從導(dǎo)流通道流過(guò)，位于導(dǎo)流空間的傳感器可充分與被測(cè)介質(zhì)接觸，使測(cè)試數(shù)據(jù)更真實(shí)可靠；傳感器總成包括總成主體、導(dǎo)壓孔、感溫柱、導(dǎo)壓孔道、溫度線(xiàn)通道和密封圏，導(dǎo)壓孔道和溫度線(xiàn)通道構(gòu)成傳感器信號(hào)通道；密封絲堵包括密封絲堵本體、 密封插座和壓帽；連接頭包括連接頭主體、底端密封塊、內(nèi)壓緊塊和外壓緊塊；密封絲堵焊接在保護(hù)外殼底端，根據(jù)工作方式以不同形式與連接頭相接。機(jī)芯部分由信號(hào)處理器、供電系統(tǒng)和磁定位器組成，嵌入保護(hù)外殼內(nèi)部，并具有與上位機(jī)聯(lián)機(jī)的通訊接ロ。為了提高測(cè)試精準(zhǔn)度，在采用高精度溫度、壓カ傳感器的同時(shí)，在結(jié)構(gòu)上也有相應(yīng)設(shè)計(jì)在傳感器總成的主體上，開(kāi)設(shè)導(dǎo)壓通道和溫度線(xiàn)通道，注入導(dǎo)壓液，使傳感器充分接觸被測(cè)介質(zhì)。傳感器的信號(hào)線(xiàn)通道長(zhǎng)度可按測(cè)試要求調(diào)整，即儀器長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要加エ。本實(shí)用新型的高精度校深式兩用型測(cè)井系統(tǒng)包括高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀、電子深度儀、測(cè)井絞車(chē)、井口機(jī)具和配套的上位機(jī)等，其綜合分析解釋軟件能通過(guò)讀取高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀與電子深度儀的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制磁定位、深度、全井和油層的溫度及壓カ剖面曲線(xiàn)，從而對(duì)油井在生產(chǎn)過(guò)程中的井下溫度及壓カ等參數(shù)做出精準(zhǔn)測(cè)量和科學(xué)的分析解釋。精密的壓カ傳感器和軟件數(shù)字分析功能決定壓力測(cè)試值精確到0.OOlMPa0高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀的校深功能由測(cè)試儀機(jī)芯部分的磁定位器和電子深度儀配合完成，實(shí)現(xiàn)雙重校準(zhǔn)。所述磁定位器由永磁鐵、磁感應(yīng)線(xiàn)圈、不導(dǎo)磁套筒組成， 保證儀器起下過(guò)程對(duì)油(套)管接箍感應(yīng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)油井接箍數(shù)據(jù)校正測(cè)試深度。 測(cè)試配套用電子深度儀同時(shí)記錄下放鋼絲繩(或測(cè)試電纜)深度，上位機(jī)軟件將雙重深度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)，對(duì)測(cè)試點(diǎn)深度修正、校準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的井下電子壓カ計(jì)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于精度高、可校準(zhǔn)深度，并可以適用兩種工作方式，這是ー項(xiàng)測(cè)井創(chuàng)新技木。 I.該項(xiàng)技術(shù)采用了磁定位和電子深度儀雙重校準(zhǔn)技木，精準(zhǔn)描述全井的溫度及壓力剖面曲線(xiàn)和油層的溫度及壓カ剖面曲線(xiàn)，深度的準(zhǔn)確就會(huì)大大提高對(duì)井下各層位的數(shù)據(jù)的可信性和可用性，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)油井生產(chǎn)的指導(dǎo)意義。2.該項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩起下的大容量存儲(chǔ)式的測(cè)試方式和測(cè)井專(zhuān)用電纜起下的在線(xiàn)直讀的實(shí)時(shí)測(cè)試方式。靈活的エ藝方式適應(yīng)多種不同的エ況。3.該項(xiàng)技術(shù)采用高精度傳感器和大容量的存儲(chǔ)器，功耗低，可電纜供電也可電池供電。4.在信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)的采集處理系統(tǒng)中采用了 V/F轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波等技術(shù)，器件、結(jié)構(gòu)、軟件三方面相結(jié)合，提高采樣結(jié)果的精準(zhǔn)度。

[0015]圖I為本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀的總體結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2為本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀的導(dǎo)錐頭與傳感器總成結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3為本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀的導(dǎo)錐頭與傳感器總成結(jié)構(gòu)局部放大圖；[0018]圖4為本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀的連接頭部分結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]其中[0020]I-導(dǎo)錐頭2-傳感器總成3-保護(hù)外殼4_信號(hào)處理器[0021]5_供電系統(tǒng)6-磁定位器7-密封絲堵8_連接頭[0022]11-導(dǎo)錐本體12-導(dǎo)流入口13-導(dǎo)流出ロ21-總成主體[0023]22-導(dǎo)壓孔23-感溫柱24-導(dǎo)壓孔道25-溫度線(xiàn)通道[0024]26-密封圈71-密封絲堵本體72-密封插座73-壓帽[0025]81-連接頭主體82-底端密封塊83-內(nèi)壓緊塊84-外壓緊塊[0026]85-連接頭孔道86-連接頭內(nèi)腔
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。高精度校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)由高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀和測(cè)井配套エ藝系統(tǒng)構(gòu)成。如圖I-圖4所示，本實(shí)用新型高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀由測(cè)試儀主體和機(jī)芯部分組成。測(cè)試儀主體由導(dǎo)錐頭I、傳感器總成2、保護(hù)外殼3、密封絲堵7和連接頭8組成；導(dǎo)錐頭由導(dǎo)錐本體11、導(dǎo)流入口 12和導(dǎo)流出ロ 13組成；傳感器總成2由總成主體21、總壓孔22、感溫柱23、導(dǎo)壓孔道24、溫度線(xiàn)通道25和密封圈26組成，導(dǎo)壓孔道24 和溫度線(xiàn)通道25構(gòu)成傳感器信號(hào)通道；連接頭包括一具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的連接頭主體，連接頭主體上開(kāi)有連接頭孔道；機(jī)芯部分由信號(hào)處理器4，供電系統(tǒng)5，磁定位器6組成，嵌入保護(hù)外殼3內(nèi)部，密封絲堵7焊接在保護(hù)外殼3底端，根據(jù)工作方式以不同形式與連接頭8相接。具體實(shí)施例一測(cè)試儀組裝時(shí)，首先將傳感器和輸出信號(hào)線(xiàn)一一連接完成，然后將多個(gè)傳感器置入傳感器總成2中；各條輸出信號(hào)線(xiàn)均穿過(guò)傳感器信號(hào)通道，連入信號(hào)處理器4 ;信號(hào)處理器另一端4另一端依次連接供電系統(tǒng)5、磁定位器6，組成機(jī)芯部分，機(jī)芯部分嵌入保護(hù)外殼 3的內(nèi)部，保護(hù)外殼3的端ロ與傳感器總成2信號(hào)通道端連接；傳感器總成2另一端連接導(dǎo)錐頭I。保護(hù)外殼3底端與密封絲堵7焊接，密封絲堵7遠(yuǎn)離機(jī)芯端與連接頭8螺紋連接， 至此測(cè)試儀整體組裝完成。其中，傳感器總成負(fù)責(zé)感應(yīng)并采集溫度和壓カ等的變化，輸出信號(hào)線(xiàn)將采集到的溫度和壓カ信號(hào)傳輸給信號(hào)處理器，機(jī)芯負(fù)責(zé)處理采集到的溫度、壓カ及磁定位信號(hào)，并將處理結(jié)果反饋給上位機(jī)。實(shí)施測(cè)試作業(yè)時(shí)，準(zhǔn)備測(cè)井配套エ藝系統(tǒng)，包括測(cè)井絞車(chē)、電子深度儀、井口機(jī)具。 首先抽出機(jī)芯部分，與上位機(jī)聯(lián)機(jī)通訊，在地面通過(guò)上位機(jī)綜合分析解釋軟件對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行采樣格式的設(shè)定，開(kāi)啟測(cè)試儀，記錄測(cè)試儀開(kāi)機(jī)時(shí)間，將機(jī)芯裝入保護(hù)外売。將鋼絲繩穿過(guò)連接頭孔道85，在連接頭內(nèi)腔86結(jié)節(jié)，即完成連接頭與鋼絲繩絞車(chē)的連接。將連接頭與儀器主體的密封絲堵螺紋連接。通過(guò)井口機(jī)具將儀器垂吊于井口內(nèi)。配套的電子深度儀也同樣由上位機(jī)綜合分析解釋軟件設(shè)置采樣格式，并與測(cè)試儀同時(shí)開(kāi)啟，記錄測(cè)試儀和深度儀的開(kāi)啟時(shí)間，開(kāi)動(dòng)絞車(chē)下放測(cè)試儀，測(cè)試儀按設(shè)定采樣格式進(jìn)行溫度、壓カ及磁定位數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，電子深度儀在地面的測(cè)試絞車(chē)中同時(shí)記錄時(shí)間-深度曲線(xiàn)，下放至方案要求深度，之后控制絞車(chē)起出測(cè)試儀，回到地面，解除儀器與電纜的連接。取出機(jī)芯，與上位機(jī)聯(lián)機(jī)通訊，回放測(cè)試數(shù)據(jù)，同時(shí)回放電子深度儀的數(shù)據(jù)，通過(guò)綜合分析解釋軟件，完成測(cè)試報(bào)具體實(shí)施例ニ 測(cè)試儀組裝過(guò)程與例一大體一致，只是密封絲堵7由密封絲堵本體71、密封插座 72和壓帽73組成；連接頭由連接頭主體81、底端密封塊82、內(nèi)壓緊塊83和外壓緊塊84組成；密封絲堵7最后與連接頭相接時(shí)要加入內(nèi)壓緊塊83、外壓緊塊84和底部密封塊等結(jié)構(gòu)。實(shí)際連接時(shí)，所述連接頭內(nèi)依次加入底部密封塊82、外壓緊塊84和內(nèi)壓緊塊83，底部密封塊82、內(nèi)壓緊塊83和外壓緊塊84的中心均開(kāi)有通孔，內(nèi)壓緊塊83的外圈與外壓緊塊 84的內(nèi)圈配合，均位于底部密封塊82靠近密封絲堵7的ー側(cè)。實(shí)施測(cè)試作業(yè)時(shí)，準(zhǔn)備測(cè)井配套エ藝系統(tǒng)，包括測(cè)井絞車(chē)、專(zhuān)用測(cè)試電纜、電子深度儀、井口機(jī)具。測(cè)試儀包括一連接頭，其一端通過(guò)鋼絲繩與測(cè)井絞車(chē)連接，另一端與密封絲堵連接。將測(cè)試儀電纜依次穿入連接頭、底部密封塊82、外壓緊塊84和內(nèi)壓緊塊83，電纜鎧裝外皮剝開(kāi)適當(dāng)長(zhǎng)度，向外翻轉(zhuǎn)，嵌入內(nèi)壓緊塊83和外壓緊塊84之間，測(cè)試電纜為專(zhuān)用電纜，其芯線(xiàn)端頭自帶密封插頭，與密封絲堵7頂部的密封插座72相連，構(gòu)成密封接頭。 此密封接頭在鋼絲繩起下方式時(shí)有壓帽73封裝。測(cè)試電纜另ー頭與上位機(jī)串ロ相連，啟動(dòng)上位機(jī)分析解釋軟件，對(duì)測(cè)試儀設(shè)定通訊格式和采樣工作方式；電子深度儀與上位機(jī)的另一串ロ相連，上位機(jī)分析解釋軟件對(duì)深度儀設(shè)定通訊格式和采樣工作方式；設(shè)定完成，由上位機(jī)分析解釋軟件控制測(cè)試儀開(kāi)啟，同時(shí)開(kāi)啟電子深度儀，兩個(gè)儀器按照設(shè)定的工作方式和采樣格式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和通訊，上位機(jī)分析解釋軟件以直讀方式接受測(cè)試儀和電子深度儀上傳的測(cè)試數(shù)據(jù),啟動(dòng)絞車(chē)下放測(cè)試儀,上位機(jī)實(shí)時(shí)接收動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并通過(guò)上位機(jī)分析解釋軟件實(shí)時(shí)繪制曲線(xiàn)。直至設(shè)計(jì)測(cè)試深度，上提測(cè)試儀。上位機(jī)分析解釋軟件可控制測(cè)試儀停止工作，解除電纜與儀器的連接。上位機(jī)分析解釋軟件可繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，完成測(cè)試報(bào)告。
權(quán)利要求1.一種校深式兩用型井下測(cè)試儀，其特征在于，包括測(cè)試儀主體和機(jī)芯，測(cè)試儀主體包括導(dǎo)錐頭、傳感器總成、保護(hù)外殼、密封絲堵和連接頭；傳感器總成包括ー總成主體，一端與導(dǎo)錐頭連接，另一端與保護(hù)外殼連接；機(jī)芯嵌入保護(hù)外殼內(nèi)部，并具有與上位機(jī)聯(lián)機(jī)的通訊接ロ ；密封絲堵位于保護(hù)外殼底端，并與連接頭連接。
2.如權(quán)利要求I所述的校深式兩用型井下測(cè)試儀，其特征在于，所述總成主體上設(shè)有導(dǎo)壓孔道和溫度線(xiàn)通道，構(gòu)成傳感器信號(hào)通道。
3.如權(quán)利要求I所述的校深式兩用型井下測(cè)試儀，其特征在于，所述機(jī)芯由信號(hào)處理器、供電系統(tǒng)和磁定位器組成，信號(hào)處理器一端與傳感器總成通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接，另一端依次連接供電系統(tǒng)、磁定位器。
4.如權(quán)利要求I所述的校深式兩用型井下測(cè)試儀，其特征在于，所述連接頭包括一具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的連接頭主體，連接頭主體上開(kāi)有連接頭孔道。
5.如權(quán)利要求4所述的校深式兩用型井下測(cè)試儀，其特征在于，所述連接頭內(nèi)依次加入底部密封塊、外壓緊塊和內(nèi)壓緊塊，底部密封塊、外壓緊塊和內(nèi)壓緊塊的中心均開(kāi)有通孔，內(nèi)壓緊塊的外圈與外壓緊塊內(nèi)圈配合，均位于底部密封塊靠近密封絲堵的ー側(cè)。
6.ー種包含權(quán)利要求I所述的校深式兩用型井下測(cè)試儀的校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)井絞車(chē)、電子深度儀、校深式兩用型井下測(cè)試儀和上位機(jī)；電子深度儀安裝在測(cè)試絞車(chē)上，測(cè)試儀與測(cè)井絞車(chē)連接，電子深度儀和測(cè)試儀均與上位機(jī)通過(guò)串ロ 相連。
7.如權(quán)利要求6所述的校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試儀包括一連接頭，其一端通過(guò)鋼絲繩與測(cè)井絞車(chē)連接，另一端與密封絲堵連接。
8.如權(quán)利要求7所述的校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述密封絲堵還與測(cè)試電纜連接；所述連接頭包括連接頭主體、底端密封塊、內(nèi)壓緊塊和外壓緊塊，測(cè)試電纜一端依次穿過(guò)連接頭、底部密封塊、外壓緊塊和內(nèi)壓緊塊，電纜鎧裝外皮剝開(kāi)適當(dāng)長(zhǎng)度，嵌入內(nèi)壓緊塊和外壓緊塊之間；另一端與上位機(jī)串ロ連接。
9.如權(quán)利要求8所述的校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試電纜的芯線(xiàn)端頭自帶密封插頭，與密封絲堵頂部的密封插座相連，構(gòu)成密封接頭。
10.如權(quán)利要求9所述的校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述密封接頭在鋼絲繩起下方式時(shí)有壓帽封裝。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為高精度校深式兩用型井下測(cè)試儀及系統(tǒng)，所述測(cè)試儀由測(cè)試儀主體和機(jī)芯部分組成，可準(zhǔn)確描述全井和油層的溫度及壓力剖面曲線(xiàn)，與此同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)應(yīng)的深度。測(cè)試儀主體包括導(dǎo)錐頭、傳感器總成、保護(hù)外殼、密封絲堵和連接頭；其中導(dǎo)錐頭包括導(dǎo)錐本體、導(dǎo)流入口和導(dǎo)流出口；在傳感器總成的主體上，開(kāi)設(shè)有由導(dǎo)壓孔道和溫度線(xiàn)通道構(gòu)成的傳感器信號(hào)通道。機(jī)芯部分由信號(hào)處理器、供電系統(tǒng)和磁定位器組成，嵌入保護(hù)外殼內(nèi)部。高精度校深式兩用型井下測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)試儀、電子深度儀和測(cè)井絞車(chē)等，通過(guò)測(cè)試儀與電子深度儀配合使用實(shí)現(xiàn)校深；測(cè)試儀與測(cè)井絞車(chē)可通過(guò)鋼絲繩或電纜連接，以滿(mǎn)足不同作業(yè)模式的需求。
文檔編號(hào)E21B47/092GK202348267SQ20112037023
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者于立君, 馬冬蘭 申請(qǐng)人:遼寧瑞達(dá)石油技術(shù)有限公司