耐高溫連通裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鉆采工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種能用于高溫深井的連通作業(yè)的耐高溫連通裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井過程中,需隨時測量井眼軌跡參數(shù)。常用的MWD(Measure While Drilling)儀器可為定向井工程師提供井斜、方位等參數(shù),但都存在一定誤差,一般而言,目前國內(nèi)使用的MWD方位誤差約為±1.5°,井斜誤差約為±0.2°,當(dāng)井距超過500m、靶區(qū)直徑小于Im時,依靠這種精度是無法實現(xiàn)準確中靶的。
[0003]井下連通儀器為一種測量定位裝置,主要是測量鉆頭與目標靶點間的方位和距離偏差,給鉆井工程師提供必要的信息,指導(dǎo)鉆進操作,最終使水平井準確鉆進至目標點,由于連通儀器著重測量近靶點距離和方位,克服了 MWD產(chǎn)生累計誤差的固有缺陷,連通儀器的偏差并不依賴于井距,因此其靶區(qū)直徑可低至0.3m,使用連通儀器可以將中靶率極大地提高,并且可大大節(jié)約鉆井成本。
[0004]由于我國絕大多數(shù)地區(qū)的地溫梯度都在3_5°C /100m,在石油鉆井中隨著井深的增加,井底溫度也相應(yīng)升高?,F(xiàn)有的連通儀器的耐溫上限是85°C,雖然在垂深2800米以內(nèi)的大多數(shù)淺井下都能正常工作,但是如果在垂深超過2800米的深井內(nèi)就不能使用了。目前國內(nèi)越來越多的深井連通,井底溫度大多在100°C _160°C之間,現(xiàn)有的常溫連通儀器無法適應(yīng)這樣的高溫。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種耐高溫連通裝置,以克服現(xiàn)有常溫連通儀器無法在高溫深井內(nèi)工作的缺陷。
[0006]為達到上述目的,本實用新型提出一種耐高溫連通裝置,所述耐高溫連通裝置包括:隔熱保溫筒,呈筒狀,具有中空的內(nèi)腔,其上端為敞口端,其下端為封閉端;第一吸熱裝置,設(shè)置在所述內(nèi)腔的上端,并與所述隔熱保溫筒的內(nèi)壁貼合;第二吸熱裝置,設(shè)置在所述內(nèi)腔的底端,并與所述隔熱保溫筒的內(nèi)壁貼合,所述第一吸熱裝置與所述第二吸熱裝置之間形成密閉的保溫倉;連通儀器,設(shè)于所述保溫倉內(nèi)。
[0007]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述耐高溫連通裝置還包括:外筒,呈中空的筒狀,其上端為敞口端,其下端為封閉端,所述外筒套設(shè)在所述隔熱保溫筒外;轉(zhuǎn)換接頭,設(shè)置在所述外筒的敞口端,所述轉(zhuǎn)換接頭包括用于連接電纜的電纜連接頭,以及一端連接所述電纜連接頭、另一端伸入所述保溫倉內(nèi)并與所述連通儀器接觸的桿狀導(dǎo)體。
[0008]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述隔熱保溫筒的內(nèi)腔中還設(shè)有隔熱裝置,所述隔熱裝置位于所述第一吸熱裝置上方,并位于所述轉(zhuǎn)換接頭下方。
[0009]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述隔熱裝置包括:隔熱套,呈環(huán)形,并套設(shè)于所述隔熱保溫筒內(nèi),所述隔熱套下端抵靠所述第一吸熱裝置;上端頭,罩設(shè)于所述隔熱套的上端部;下端頭,呈環(huán)形,并套設(shè)于所述隔熱套的下端內(nèi)。
[0010]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述轉(zhuǎn)換接頭還包括柱狀的本體,所述本體密封套接于所述外筒的敞口端內(nèi),所述電纜連接頭連接在所述本體上方,所述本體內(nèi)設(shè)有沿軸向貫穿的中心孔,所述導(dǎo)體由所述電纜連接頭延伸至所述保溫倉內(nèi),并依次穿過所述中心孔、所述隔熱裝置、以及所述第一吸熱裝置。
[0011]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述導(dǎo)體包括依次連接的第一導(dǎo)體、彈性元件和第二導(dǎo)體,所述第一導(dǎo)體的上端與所述電纜連接頭相連接,所述第二導(dǎo)體的下端與所述連通儀器相接觸,所述彈性元件穿設(shè)于所述本體的中心孔內(nèi)。
[0012]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述本體與所述導(dǎo)體之間套設(shè)有絕緣管,所述隔熱裝置與所述導(dǎo)體之間套設(shè)有熱縮管。
[0013]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述連通儀器為磁信號接收探管。
[0014]如上所述的耐高溫連通裝置,其中,所述隔熱保溫筒包括間隔設(shè)置的外層和內(nèi)層,所述外層與所述內(nèi)層之間具有真空的環(huán)形空間。
[0015]本實用新型的耐高溫連通裝置的特點和優(yōu)點是:
[0016]1、本實用新型的耐高溫連通裝置,在連通儀器外設(shè)置了隔熱保溫筒,以隔絕外界的高溫,阻止熱量進入,另外,還在隔熱保溫筒內(nèi)設(shè)置了分別位于連通儀器兩側(cè)的第一吸熱裝置和第二吸熱裝置,以將連通儀器附近的熱量吸收儲存,從而使連通儀器處于能承受的溫度環(huán)境中,不受外界高溫環(huán)境的影響,保證連通儀器在高溫深井下正常工作,另外,通過設(shè)置隔熱保溫筒、第一吸熱裝置和第二吸熱裝置,還可對連通儀器起到抗壓、防震的保護作用,防止連通儀器在井下受到損傷。
[0017]2、本實用新型的耐高溫連通裝置,結(jié)構(gòu)緊湊、強度高、安全可靠。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0019]圖1是本實用新型的耐高溫連通裝置的示意圖。
[0020]主要元件標號說明:
[0021]I 外筒
[0022]2 隔熱保溫筒21保溫倉
[0023]22 蓋體23端頭
[0024]3 第一吸熱裝置31連接頭
[0025]4 第二吸熱裝置
[0026]5 隔熱裝置51隔熱套
[0027]52 上端頭53下端頭
[0028]6 轉(zhuǎn)換接頭61本體
[0029]62 電纜連接頭63第一導(dǎo)體
[0030]64 彈性元件65第二導(dǎo)體
[0031]66 第一絕緣管67第二絕緣管
[0032]7 尾管
[0033]8 橡膠罩
[0034]9 熱縮管
【具體實施方式】
[0035]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。其中形容詞性或副詞性修飾語“上”、“下”等的使用僅是為了便于多組術(shù)語之間的相對參考,且并非描述對經(jīng)修飾術(shù)語的任何特定的方向限制。
[0036]現(xiàn)有的常溫連通儀器只能在溫度低于85°C的淺井下使用,而高溫深井內(nèi)的溫度一般為100°C -160°c,為使連通儀器適應(yīng)高溫深井的需要,發(fā)明人對現(xiàn)有連通儀器加以改進,研發(fā)出本實用新型的耐高溫連通裝置。
[0037]如圖1所示,本實用新型的耐高溫連通裝置包括隔熱保溫筒2、第一吸熱裝置3、第二吸熱裝置4和連通儀器。隔熱保溫筒2呈筒狀,其具有中空的內(nèi)腔,隔熱保溫筒2的上端為敞口端,隔熱保溫筒2的下端為封閉端;第一吸熱裝置3設(shè)置在內(nèi)腔的上端,并與隔熱保溫筒2的內(nèi)壁貼合;第二吸熱裝置4設(shè)置在內(nèi)腔的底端,并與隔熱保溫筒2的內(nèi)壁貼合,第一吸熱裝置3與第二吸熱裝置4之間形成密閉的保溫倉21,連通儀器設(shè)于保溫倉21內(nèi)。其中隔熱保溫筒2能起到隔熱和保溫的作用,將熱量隔絕在保溫倉21外,第一吸熱裝置3和第二吸熱裝置4能將進入保溫倉21內(nèi)的熱量吸收儲存,從而使得保溫倉21內(nèi)的溫度維持在連通儀器能承受的溫度或溫度范圍(例如低于85度),不會受到深井內(nèi)高溫的影響,使連通儀器在深井內(nèi)也可以正常工作,從而實現(xiàn)在深井環(huán)境下進行連通作業(yè)的目的。另外,通過使保溫倉內(nèi)的溫度在測量期間始終保持在一個較恒定的溫度范圍,可避免由于溫度大幅波動對連通儀器的測量造成不良影響,保證測量期間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性,有助于提高連通儀器測量的準確性和可靠性,從而利于提高中靶率。
[0038]其中,設(shè)于保溫倉21內(nèi)的連通儀器具體例如為磁信號接收探管。
[0039]在一個較佳的實施例中,隔熱保溫筒2包括間隔設(shè)置的外層(或外筒)和內(nèi)層(或內(nèi)筒),外層與內(nèi)層(圖未示出)之間具有真空的環(huán)形空間,通過設(shè)置真空的環(huán)形空間,可以降低熱傳導(dǎo),有效提高隔熱保溫筒的保溫性能。在實施時,例如可采用真空泵從隔熱保溫筒2底部抽真空,尾管7為抽真空后形成的真空尾管,為緩解和吸收尾管7與外筒I接觸產(chǎn)生的震動,在尾管7與外筒I的底壁之間還可設(shè)置橡膠罩8,以減輕對連通儀器的震動干擾。
[0040]優(yōu)選地,外層為鈦合金層,或者說外層是由鈦合金材料制作而成的外層,其中的鈦合金例如為TC4鈦合金,外層采用鈦合金材料,不會影響連通儀器的磁信號接收,利于磁信號的傳導(dǎo),而且鈦合金材料的抗壓能力強,利于提高裝置的強度;內(nèi)層為無磁不銹鋼層,或者說內(nèi)層是由無磁不銹鋼材料制作而成的內(nèi)層,其中的無磁不銹鋼例如為316L不銹鋼等奧氏體不銹鋼,內(nèi)層采用無磁不銹鋼材料,不會對連通儀器造成磁性干擾,保證連通儀器的正常工作,另外其抗壓強度較高,在深井環(huán)境中可保證安全性。
[0041]在另一個較佳的實施例中,第一吸熱裝置3和第二吸熱裝置4均包括中空的外殼、以及設(shè)于外殼內(nèi)的多晶硅層和/或錫箔紙層,其中的外殼例如為中空的柱形殼體,外殼內(nèi)填充有多晶硅和/或錫箔紙,以使第一吸熱裝置3和第二吸熱裝置4具有較好的吸熱和隔熱性能。
[0042]另外,第一吸熱裝置3的底部連接有柱狀的連接頭31,連接頭31的外側(cè)壁具有外螺紋,用于與連通儀器的內(nèi)螺紋連接,另外,連接頭31還可用于在向第一吸熱裝置3的外殼內(nèi)填充多晶硅和/或錫箔紙后對其進行封口。
[0043]在如圖1所示的實施例中,隔熱保溫筒2的內(nèi)腔中還設(shè)有隔熱裝置5,隔熱裝置5位于隔熱保溫筒2的敞口端,并且隔熱裝置5位于第一吸熱裝置3上方,隔熱裝置5用于隔熱,阻滯熱流傳遞到隔熱保溫筒2的內(nèi)腔