一種井下測溫測壓系統的製作方法

2023-06-01 04:07:26

一種井下測溫測壓系統的製作方法
【專利摘要】本發明屬於採油【技術領域】，提供了一種井下測溫測壓系統，包括井下部分和地面部分，井下部分包括井下溫度壓力變送器、測試電纜、組合油管、泵以及篩管，組合油管、泵以及篩管依次連接，井下溫度壓力變送器分別包括井下溫度壓力傳感器以及保護器，保護器的一端與篩管連接，另一端與井下溫度壓力傳感器連接，測試電纜的一端與地面部分電連接，另一端與井下溫度壓力變送器電連接。本發明的優點在於傳感器內外腔進行平衡控制，有效地保證了使用壽命，克服了目前市場產品壽命短以及長期在井下腐蝕和結垢，引起數據誤差大的現象，安裝簡單、精度高、給油氣井的生產提供了可靠的數據。
【專利說明】一種井下測溫測壓系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於採油【技術領域】，涉及一種測試系統，具體涉及一種井下測溫測壓系統。【背景技術】
[0002]油氣田在開發過程中，管理者需要及時掌握油氣水的生產狀況和生產動態，這包括井下部分的地層壓力或者井筒液面的變化、井下開採設備的運行工況等，只有掌握這些生產參數，才能及時合理調整生產井工作制度，從而實現科學管理有效的開發。油氣生產井的地層壓力以及井筒液面是一個隨生產而變化的動態數據，礦場人員需要定期到井上測試靜液面和動液面，尤其對於供液不足的抵產油井、積液天然氣井、在開採時井筒動液面是一個非常重要的數據，開發管理者更要實時掌握液面的變化，事實上目前這個問題並未得到很好的解決。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，而提供一種高精度、數字式的井下測溫測壓系統，它可以完成井下溫度、壓力數據的實時測量和傳輸。
[0004]本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種井下測溫測壓系統，包括井下部分和地面部分，其特徵在於，所述的井下部分包括井下溫度壓力變送器、測試電纜、組合油管、泵以及篩管，組合油管、泵以及篩管依次連接，所述的井下溫度壓力變送器分別包括井下溫度壓力傳感器以及保護器，保護器的一端與篩管連接，另一端與井下溫度壓力傳感器連接，測試電纜的一端與地面部分電連接，另一端與井下溫度壓力變送器電連接。
[0005]為優化上述方案採取的措施具體包括:
[0006]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的井下溫度壓力傳感器包括傳感器室外殼、傳感器室、傳感器上接頭、傳感器下接頭、藍寶石傳感器、傳感器外殼以及傳感器安裝架，傳感器上接頭和傳感器下接頭分別固定連接在傳感器室外殼的上端部和下端部，所述的傳感器外殼與傳感器上接頭固定連接，藍寶石傳感器、傳感器外殼組成的整體位於傳感器室的內部，傳感器安裝架的一端與傳感器外殼安裝連接，另一端與傳感器上接頭固定連接。
[0007]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的保護器包括保護器管壁、保護器室、保護器上接頭、保護器下接頭、導油管、膠囊以及彈簧箍，所述的保護器上接頭和保護器下接頭分別固定連接在保護器管壁的上端部和下端部，導油管位於保護器室的內部，並通過膠囊和彈簧箍固定住導油管。
[0008]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的膠囊包括抵靠部分和固定連接部分，抵靠部分貼靠在保護器管壁的內側上，所述的抵靠部分向固定連接部分曲線彎折，彈簧箍位於固定連接部分上固定住導油管。由於抵靠部分向固定連接部分曲線彎折，這樣膠囊就具有一定的彈性預緊力，從而固定住導油管。
[0009]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的組合油管由多根油管連接組成，在兩根油管的連接處設置有油管連接扣，每根油管上安裝有不鏽鋼線卡，測試電纜通過不鏽鋼線卡平直安裝在油管的邊沿上，在兩根油管之間安裝有電纜保護器。
[0010]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的保護器上接頭上設置有平衡閥，傳感器下接頭的下接頭上設置有注油閥。
[0011]在上述的一種井下測溫測壓系統中，所述的傳感器上接頭上還設置有穿越器。
[0012]在上述的一種井下測溫測壓系統中，該系統還包括直交流通道轉換器、和濾波器，所述的地面部分包括依次電連接的線性校正器、電源、A/D轉換器以及CPU，在CPU上分別連接有顯示器、RS485通信輸出接口以及RS232通信輸出接口，井下溫度壓力變送器與電源電連接，井下溫度壓力變送器的輸出端與直交流通道轉換器電連接，直交流通道轉換器的輸出端與濾波器電連接，濾波器的輸出端與線性校正器電連接。
[0013]與現有技術相比，本發明的優點在於:
[0014]1、通過該系統可實時觀察液面變化，改變工作制度，節約電能，減少機械管杆的磨損，降低成本，可以及時調整排量大小達到高產、穩產，提高設備的利用率，代替繁多的井下動靜液面的測試，節約大量的人力和財力；
[0015]2、傳感器內外腔進行平衡控制，有效地保證了使用壽命，克服了目前市場產品壽命短以及長期在井下腐蝕和結垢，引起數據誤差大的現象；
[0016]3、測試電纜採用油田專用測試電纜，外部由兩層不鏽鋼線卡鎧裝保護，防止引起油管泵、抽油泵、螺杆泵運行時的碰擠而造成損傷，延長了使用壽命；
[0017]4、安裝簡單、精度高、給油氣井的生產提供了可靠的數據。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本井下測溫測壓系統的結構示意圖；
[0019]圖2是井下溫度壓力變送器的內部結構示意圖；
[0020]圖3是井下測溫測壓系統的電路工作原理圖。
【具體實施方式】
[0021]以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。
[0022]圖中，井下部分I ;地面部分2 ;井下溫度壓力變送器3 ;測試電纜4 ;組合油管5 ;泵6 ;篩管7 ;直交流通道轉換器8 ;濾波器9 ;線性校正器10 ;電源11 ；A/D轉換器12 ；CPU13 ;顯示器14 ；RS485通信輸出接口 15 ；RS232通信輸出接16 ;井下溫度壓力傳感器17 ；保護器18 ;傳感器室外殼19 ;傳感器室20 ;傳感器上接頭21 ;傳感器下接頭22 ;藍寶石傳感器23 ;傳感器外殼24 ;傳感器安裝架25 ;穿越器26 ;保護器管壁27 ;保護器室28 ;保護器上接頭29 ;保護器下接頭30 ;導油管31 父囊32 ;抵罪部分32a ;固定連接部分32b ;彈黃榧33 ;油管連接扣34 ;不鏽鋼線卡35 ;電纜保護器36 ;平衡閥37 ;注油閥38。
[0023]如圖1所示，本井下測溫測壓系統，包括井下部分I和地面部分2，井下部分I包括井下溫度壓力變送器3、測試電纜4、組合油管5、泵6以及篩管7，組合油管5、泵6以及篩管7依次連接，井下溫度壓力變送器3安裝在篩管7的下部，測試電纜4的一端與地面部分2電連接，另一端與井下溫度壓力變送器3電連接，這裡地面部分2為井下測溫測壓表，如圖3所示，該系統的電路部分還包括直交流通道轉換器8和濾波器9，地面部分2包括依次電連接的線性校正器10、電源11、A/D轉換器12以及CPU13，在CPU13上分別連接有顯示器14、RS485通信輸出接口 15以及RS232通信輸出接16，井下溫度壓力變送器3與電源11電連接，井下溫度壓力變送器3的輸出端與直交流通道轉換器8電連接，直交流通道轉換器8的輸出端與濾波器9電連接，濾波器9的輸出端與線性校正器10電連接，這裡井下溫度壓力變送器3可以試試採集井下溫度、壓力的信號，根據採集出來的信號，直交流通道轉換器8和濾波器9的作用分別是將溫度、壓力的信號的直流信號轉變成交流信號，同時對信號的雜質進行濾波，保證信號的準確性，線性校正器10對信號進行校正後再通過A/D轉換器12將模擬信號轉換成數位訊號後送入到CPU13進行處理，最後通過顯示器14進行顯示，RS485通信輸出接口 15以及RS232通信輸出接16的主要作用是可以通過該接口讀取至計算機進行採集、查詢、儲存以及列印，這樣就可以實時監測液面下降速度，及時調整工作制度，保持生產液面、穩產液面、高產液面，代替繁多的井下動靜液面的測試，節約大量的人力和財力。
[0024]如圖2所示，本發明最大的創新之處是井下溫度壓力變送器3分別包括井下溫度壓力傳感器17以及保護器18，保護器18的一端與篩管7連接，另一端與井下溫度壓力傳感器17連接，井下溫度壓力傳感器17包括傳感器室外殼19、傳感器室20、傳感器上接頭21、傳感器下接頭22、藍寶石傳感器23、傳感器外殼24以及傳感器安裝架25，傳感器上接頭21和傳感器下接頭22分別固定連接在傳感器室外殼19的上端部和下端部，傳感器外殼24與傳感器上接頭21固定連接，藍寶石傳感器23、傳感器外殼24組成的整體位於傳感器室20的內部，傳感器安裝架25的一端與傳感器外殼24安裝連接，另一端與傳感器上接頭21固定連接，傳感器上接頭21上還設置有穿越器26，這裡通過穿越器26使得外部的測試電纜4與內部的藍寶石傳感器23進行電連接；保護器18包括保護器管壁27、保護器室28、保護器上接頭29、保護器下接頭30、導油管31、膠囊32以及彈簧箍33，保護器上接頭29和保護器下接頭30分別固定連接在保護器管壁27的上端部和下端部，導油管31位於保護器室28的內部，並通過膠囊32和彈簧箍33固定住導油管31，通過保護器18可以使井下溫度壓力傳感器17進行平衡控制，有效地保證了使用壽命，克服了目前市場產品壽命短以及長期在井下腐蝕和結垢，引起數據誤差大的現象，膠囊32包括抵靠部分32a和固定連接部分32b，抵靠部分32a貼靠在保護器管壁27的內側上，抵靠部分32a向固定連接部分32b曲線彎折，彈簧箍33位於固定連接部分32b上固定住導油管31，由於抵靠部分32a向固定連接部分32b曲線彎折，這樣膠囊32就具有一定的彈性預緊力，從而固定住導油管31 ;另外所述的保護器上接頭29上設置有平衡閥，傳感器下接頭22的下接頭上設置有注油閥，這裡通過平衡閥37和注油閥38使得內外腔進行平衡控制，有效地保證了使用壽命。
[0025]如圖1所示，組合油管5由多根油管連接組成，在兩根油管的連接處設置有油管連接扣34，每根油管上安裝有不鏽鋼線卡35，測試電纜4通過不鏽鋼線卡35平直安裝在油管的邊沿上，在兩根油管之間安裝有電纜保護器36，這裡由於地面到井下需要經過幾千米，因此需要組合油管5由多根組成，不鏽鋼線卡35應保證將測試電纜4和油管可靠接觸但又不使電纜嚴重變形而導致測試電纜4絕緣性下降，影響了測試的準確性，由兩層不鏽鋼線卡35以及電纜保護器36鎧裝保護，防止引起油管泵、抽油泵、螺杆泵運行時的碰擠而造成損傷，延長了使用壽命。
[0026]本井下測溫測壓系統具有以下技術指標:[0027]1、壓力測量:0_35MPa，精度0.5級；
[0028]2、過壓能力:1.5FS ;
[0029]3、溫度測量:0-120°C ;精度 +_2°C ；
[0030]4、重量:井下「溫度壓力變送器」部分小於等於50KG，地面部分小於等於1.8KG ；
[0031]5、隔離元件的性能:非工作狀態500VDC時，絕緣電阻不小於200ΜΩ。
[0032]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神所定義的範圍。
【權利要求】
1.一種井下測溫測壓系統，包括井下部分(I)和地面部分(2)，其特徵在於，所述的井下部分(I)包括井下溫度壓力變送器(3)、測試電纜(4)、組合油管(5)、泵￠)以及篩管(7)，組合油管(5)、泵(6)以及篩管(7)依次連接，所述的井下溫度壓力變送器⑶分別包括井下溫度壓力傳感器(17)以及保護器(18)，保護器(18)的一端與篩管(7)連接，另一端與井下溫度壓力傳感器(17)連接，測試電纜(4)的一端與地面部分(2)電連接，另一端與井下溫度壓力變送器(3)電連接。
2.根據權利要求1所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的井下溫度壓力傳感器(17)包括傳感器室外殼(19)、傳感器室(20)、傳感器上接頭(21)、傳感器下接頭(22)、藍寶石傳感器(23)、傳感器外殼(24)以及傳感器安裝架(25)，傳感器上接頭(21)和傳感器下接頭(22)分別固定連接在傳感器室外殼(19)的上端部和下端部，所述的傳感器外殼(24)與傳感器上接頭(21)固定連接，藍寶石傳感器(23)、傳感器外殼(24)組成的整體位於傳感器室(20)的內部，傳感器安裝架(25)的一端與傳感器外殼(24)安裝連接，另一端與傳感器上接頭(21)固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的保護器(18)包括保護器管壁(27)、保護 器室(28)、保護器上接頭(29)、保護器下接頭(30)、導油管(31)、膠囊(32)以及彈簧箍(33)，所述的保護器上接頭(29)和保護器下接頭(30)分別固定連接在保護器管壁(27)的上端部和下端部，導油管(31)位於保護器室(28)的內部，並通過膠囊(32)和彈簧箍(33)固定住導油管(31)。
4.根據權利要求3所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的膠囊(32)包括抵靠部分(32a)和固定連接部分(32b)，抵靠部分(32a)貼靠在保護器管壁(27)的內側上，所述的抵靠部分(32a)向固定連接部分(32b)曲線彎折，彈簧箍(33)位於固定連接部分(32b)上固定住導油管(31)。
5.根據權利要求1至4任一項所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的組合油管(5)由多根油管連接組成，在兩根油管的連接處設置有油管連接扣(34)，每根油管上安裝有不鏽鋼線卡(35)，測試電纜(4)通過不鏽鋼線卡(35)平直安裝在油管的邊沿上，在兩根油管之間安裝有電纜保護器(36)。
6.根據權利要求5所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的保護器上接頭(29)上設置有平衡閥(37)，傳感器下接頭(22)的下接頭上設置有注油閥(38)。
7.根據權利要求6所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，所述的傳感器上接頭(21)上還設置有穿越器(26)。
8.根據權利要求1至7任一項所述的一種井下測溫測壓系統，其特徵在於，該系統還包括直交流通道轉換器(8)、和濾波器(9)，所述的地面部分(2)包括依次電連接的線性校正器(10)、電源(11)、A/D轉換器(12)以及CPU (13)，在CPU (13)上分別連接有顯示器(14)、RS485通信輸出接口(15)以及RS232通信輸出接口(16)，井下溫度壓力變送器(3)與電源(11)電連接，井下溫度壓力變送器(3)的輸出端與直交流通道轉換器(8)電連接，直交流通道轉換器⑶的輸出端與濾波器(9)電連接，濾波器(9)的輸出端與線性校正器(10)電連接。
【文檔編號】E21B47/07GK103437758SQ201310355789
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月14日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】宋宏濤, 楊新平, 李鍾翠 申請人:寧波新中方測控系統有限公司