CN102536210A - 用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机，其中包括：纤维电缆、一端与纤维电缆相连的微功耗采集器、设置在井口采油树上方的带压作业回压式井口动密封装置、牵引微功耗采集器在水平管道内穿行的油管爬行器、与纤维电缆的另一端相连并位于地面的自控绞车、以及无线远程控制自控绞车的无线处理装置。本发明可极大的降低试油直读测试成本和劳动强度，大幅度减少施工人数以及降低作业风险，此技术可改变油田主要依靠井下存储方式测试的现状，能促进获取更多的试油成果，将引发油井测试技术的深刻进步。

Description

用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机

技术领域

本发明涉及一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机。

背景技术

国内油田试油测试普遍采用井下电子温度计和电子压力计，来获取井底流动压力、静止压力、压力梯度、压力恢复曲线、压力降落曲线以及温度曲线、干扰和脉冲试井曲线等技术资料。目前完成井下参数直读测试的技术，都是采用铠装电缆连接采集器及配重杆带压依靠重力沉入井下实施测试的。铠装电缆是在电缆外围加装了一圈钢丝护层，主要作用是为了增强电缆的拉力强度和耐磨性。现在使用的铠装电缆的直径为5.56mm，重量在150kg/1000m左右，忽略井下配重杆长度产生的梯度压力和配重杆体积产生的浮力不计，因为连接采集器及配重杆的电缆直通到井外，沿电缆轴向的压力为零，使得电缆与采集器连接处的压力缺失而产生了压差，所以采集器及配重杆下沉必须克服压差造成的上浮力，铠装电缆的截面积造成采集器与配重杆的压差等于电缆截面积×压强(电缆直径×3.14×压强)，按电缆直径为5.56mm，压力为10MPa计算，所产生的上浮力为28.26kg。如果井下测点处的压强为60MPa时，上浮力为169.56kg，因此配重必须大于170kg才能使采集器下沉。而且按要求配重杆的直径一般不能超过36mm，配重材料的比重一般为11～15，那么配重杆的长度就要在17米～13米左右。油井试油测试带压作业的具体实施方法是：先将电缆连接采集器及配重杆装入到采油树上方密封的防喷管内，然后再打开采油树油井阀门通道，让悬吊的采集器及配重杆坠入井内，通过绞车电缆和密封滑道，依靠重力将采集器放入油井井底。如果配重杆长度为15米，那么带压作业的防喷管长度就要大于15米，野外完成将15米长的配重杆从竖立的15米多高的防喷管上带压放入井底这样的作业工程，必需多种大型设备(缆车、发电机、吊车、高压泵和设备运车)及大量工程人员配合才能保障实施。在地处偏远的沙漠地带施工作业，其工程成本很高，现场操作人员危险性和劳动强度大，所以实际中一般很少使用。现实中多数情况下，都是采用直径为3mm的钢丝系住采集器先放入井底采集数据后在井下储存，待压力计和温度计提出地面再处理获取井下数据。此方法获得的数据滞后，很容易错过获取成果的机会，而且需要频繁的从油井里起下，动用车次多，工作效率很低，不能满足现代生产上的实际需求。显然，也不适用于水平井的测试。

由此可见，造成井下参数直读方式测试作业工程繁重和产生大量费用的主要原因是入井电缆的直径和重量。在井下参数直读测试技术中，电缆的作用其一是承重，要能承受几千米入井电缆的自重和采集器及配重杆的重量。当电缆上提时，电缆还要承受井口密封滑道摩擦阻力和井下油液与电缆及配重杆产生摩擦对电缆造成的阻力；其二是供电，要为井下采集器提供工作电源；其三是通信，要为井下采集器与地面数据处理系统提供信号通道。在电缆承重的因素中电缆的自重是主要因素，因为配重杆的重量可以通过减小线径而大幅度减小；井口密封摩擦力可以通过加入密封润滑脂减小；油液对井下电缆和配重杆的摩擦力可以通过控制上提速度减小；所以说如何研制出能够承受住几倍于五千米电缆自重的电缆，是首要解决的关键技术问题。其一是电缆不能过细，为了给井下采集器提供足够的电能和保障数据通信能力，通信电缆至少为两芯而且不能过细，导线过细，线损过大，几千米远程输送电能和数据传输在技术上就很难实现。而且电缆过细其承受的拉力就不够大，就不能承受住几千米电缆和采集器以及配重杆的重力；其二是电缆不能过粗，电缆粗了在高压下会发生形变，连接电子采集器的电缆带压入井时，采用过孔滑动密封就很难实现高压密封；其三是配重要适当，电缆粗了截面积就大，在井下高压下，电缆的截面积会对井下采集器及配重杆造成一个上升浮力，线径越大在高压下所产生的浮力越大，线径一定时，要使采集器下沉就必须加大配重，而加大配重就会增加配重杆的体积和电缆的承重力，这样就又需要增加电缆拉力，材质确定时就只能增加线径。由此可见，采用有线直读测试方式，电缆过粗或者过细都存在问题。目前在油田实际测试应用中，有线直读测试工程使用的电缆线径在5mm～6mm左右，外层为多根钢丝成缆制成的护套，因纤维电缆直径较大，配重一般都在100公斤以上，这种测试方式因为现场施工作业非常复杂，受井况限制，即井压越大配重越大，井下采集器很难下沉，工程成本很高，现场操作人员危险性和劳动强度大，工作效率低下，所以实际很少使用，尤其不能适应高压井和水平井的测试。

同时在国内油田试油测试中，多数情况下是采用钢丝连接采集器和配重杆，依靠重力通过井口滑动密封将采集器送入井下，采集数据后在井下储存，待压力计和温度计提出地面再处理获得井下数据。在井况条件允许时，试油测试也会采用把电子压力计和温度计与通信电缆相连下入井底进行实时有线直读采集测试。具体实施方法是把用多根钢丝绳做成护套的电缆连接电子温度与压力采集器及配重杆，利用重力通过井口滑动密封装置以及高压泵注入密封脂补堵电缆形变间隙，带压将采集器送入井下，由此来完成实时获取井下采集的测试数据。这种方法的缺点是只能获取滞后数据，容易错过获取成果的机会，需要频繁的起下来获得所需要的数据，动用施工队伍和车辆设备作业次数多，累计费用高，工作效率很低，不能适应我国油田每年大量新井投产，特别是水平井的投产逐年增加，对测试效率的要求越来越高。显然，这种方法不能把采集器置入水平井内，所以不能用于水平油井的测试。

发明内容

本发明目的是：提供一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机。

为便于油田竖井和水平井下参数的测试，本发明的一技术方案如下：一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机，其包括：纤维电缆、一端与纤维电缆相连的微功耗采集器、牵引微功耗采集器穿越水平管道的油管爬行器、设置在井口采油树上方的带压作业回压式井口动密封装置、位于带压作业回压式井口动密封装置下方的井压接管、与纤维电缆的另一端相连并位于地面上的自控绞车、以及无线远程控制自控绞车的无线处理装置。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述带压作业回压式井口动密封装置包括允许纤维电缆穿过的过孔上、下滑道、设置在过孔上、下滑道一侧并靠井压注入密封润滑脂的活力仓、设置在活力仓内可将井压放大的推力活塞、设置在过孔上、下滑道之间的过渡通道、以及套设在过孔下滑道外侧的井压接管。

所述过渡通道设置有与容纳腔相连通的过渡腔，而推力活塞为尾端大而头端小。

其进一步包括与井压接管相连的配重延长管。

所述自控绞车包括控制器、转动编码器、输入单元、电机、线盘与排线器、载荷传感器、以及与无线处理装置无线通信且与微功耗采集器有线通信的数据处理模块。

为便于油田水平井井下参数的测试，本发明还提供另一技术方案：一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机，其包括：纤维电缆、一端与纤维电缆相连的微功耗采集器、牵引微功耗采集器穿越水平管道的油管爬行器、设置在井口采油树上方的带压作业回压式井口动密封装置、位于带压作业回压式井口动密封装置下方的井压接管、以及与纤维电缆的另一端相连并位于地面上的自控绞车，其中所述油管爬行器包括：位于中部且将电能转换成往复运动机械能的电磁铁、位于后部的电池盒、位于电池盒内且控制电磁铁通断电节奏的爬行控制器、位于电磁铁两侧并可将往复运动转换为单向移位运动的单向壁爪轮、位于单向壁爪轮上并由地面控制台控制以实现单向壁爪轮收拢或撑开的切换电磁开关、以及位于并可向地面控制台反映是否处在水平管道的重力开关。

优选地，所述油管爬行器包括位于电池盒前方且与电池盒连接的动力部、位于动力部前方且与动力部相连接的受力部。

优选地，所述动力部包括第一连接杆、设置在第一连接杆末端的第一上单向壁爪轮、与第一连接杆铰链连接的第一支撑杆、用于设置在第一支撑杆和第一连接杆之间的第一弹簧、与第一支撑杆相连的第一下单向壁爪轮、设置在第一下单向壁爪轮上的铁芯、以及套设在铁芯上的往复弹簧，其中第一连接杆和铁芯之间设置有一切换电磁开关；所述受力部包括与电磁铁相连的第二下单向壁爪轮、与第二下单向壁爪轮相连的第二支撑杆、第二连接杆、用于设置在第二支撑杆和第二连接杆之间的第二弹簧、以及设置在第二连接杆末端的第二上单向壁爪轮，其中所述电磁铁和第二连接杆之间也设置有一切换电磁开关。

优选地，所述电磁铁为线圈，且所述的单向壁爪轮为单向轮。

本发明优点是：

本发明结构简单，可极大的降低油田试油直读测试成本和劳动强度，大幅度减少施工作业人数以及降低作业风险，此技术改变油田主要依靠井下存储方式测试的现状，能促进获取更多的试油成果，将引发油井测试技术的深刻进步。

附图说明

图1为本发明用于井下数据采集系统的示意图；

图2为本发明中纤维电缆的结构示意图；

图3为本发明中带压作业回压式井口动密封装置的内部结构示意图；

图4为本发明中带压作业回压式井口动密封装置的分解示意图；

图5为本发明中自控绞车的功能方块示意图；

图6为本发明中油管爬行器在电磁铁放开铁芯时的工作状态示意图；

图7为本发明中油管爬行器在电磁铁收紧铁芯时的工作状态示意图；

图8为本发明中油管爬行器的关闭状态示意图。

具体实施方式

实施例：如图1-8所示，其为本发明的一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机的一实施例，主要用于油田竖井井下参数的测试，并包括纤维电缆10、一端与纤维电缆10相连的微功耗采集器20、牵引微功耗采集器20穿越水平管道的油管爬行器、设置在井口采油树1上方的带压作业回压式井口动密封装置30、位于带压作业回压式井口动密封装置30下方的井压接管35、与纤维电缆10的另一端相连且位于地面上的自控绞车40、以及无线远程控制自控绞车40的无线处理装置50。同样地，也可以采用有线方式来控制自控绞车，也能实现实现本发明目的。

如图2，纤维电缆10为特种超细超轻超强纤维电缆，其包括三根传输线15、与传输线15交叉绞合设置的四根特种纤维丝16、以及将传输线15和特种纤维16进行包覆的护套17。其中每根传输线15均包括位于其内的芯体18，芯体18镀有银层以提高导电性能。传输线15和护套17均采用全氟烷氧基树脂(PFA)绝缘，其中传输线15的直径小于护套17的直径，而护套17的直径则小于2mm。纤维电缆10承重大于100kg，自重5～7kg/1000m，阻抗小于500Ω/1000m。由此保证纤维电缆超细，避免上浮力太大，从而影响配重杆的下沉，而且结实又轻，适合长距离通信能力，低阻抗，通过三芯线信号不失真，摒弃了传统的电力载波信号，通过电流模拟信号转换成数字信号，有效解决了矛盾。现有的千米纤维电缆重170公斤，而本发明的纤维电缆千米不到10公斤，且承重1-2百公斤，具有重量轻、抗拉力强、低线损、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等显著特点，同时能大幅度降低通信纤维电缆自重与配重以及增大纤维电缆的拉力强度。

微功耗采集器20用于测量井下压力和温度参数并通过纤维电缆10实时发送，由于需要5000米远距离传输，信号损耗最小的办法是采用电流传输，但电流传输在远端解调时会有损耗，数据的精度就很难满足要求。而5000米远距离传输信号不失真的办法是采用数字传输，但常用的485或CAN总线等通信方法都不能直接实施5000米的长距离传输。因此采用了自定义通讯协议的方法，微功耗采集器20采用电流方式输出数据信号，将电流值分成若干个段，每个段代表不同的数码，如：用1～2.5mA代表“0”，用3.5～6mA代表“1“；数码的解析工作由地面解调分析仪完成。其参数具体如下：功耗小于4mA；圆柱形，直径为20mm，高150mm；重量为100克；电源：5～24VDC；输出为1～6mA；量程：温度-50℃～150℃，压力：0～60MPa。

参考图1，并结合图3-4所示，带压作业回压式井口动密封装置30包括允许纤维电缆10穿过的过孔上、下滑道31、32、设置在过孔上、下滑道31、32一侧并靠井压注入密封润滑脂的活力仓33、设置在活力仓33内可将井压放大的推力活塞334、设置在推力活塞334前端的定位感应器，设置在活力仓33尾部并将井压引入活力仓33的高压导管36、用于安全控制的高压针阀、设置在过孔上、下滑道31、32之间的过渡通道34、套设在过孔下滑道32外侧的井压接管35、一端与井压接管35相连而另一端则与活力仓33的高压导管36、以及与井压接管35相连的配重延长管37。其中现有技术采用高压泵的方式，而本发明则采用井压的方式，结构简单成本低。活力仓33包括收容密封脂的容纳腔330、以及用于加入密封脂的进仓口332。其中过孔上滑道31设置有锁线旋钮310，过渡通道34设置有与容纳腔330相连通的过渡腔340，由此密封脂通过该过渡腔340进入到过孔上、下滑道31、32内。推力活塞334为尾端大而头端小的结构，即靠近高压导管36一侧为尾端，靠近过渡腔340一侧为头端，由此使推动推力活塞的推力放大至少1.2倍的井压。

工作时，纤维电缆10连接微功耗采集器20及配重杆，利用重力通过井口1的过孔上、下滑道31、32，带压将微功耗采集器20送入井下。纤维电缆10要连续穿过过孔上、下滑道31、32，滑道与纤维电缆10之间必定有间隙，为了密封和润滑纤维电缆10则需要在滑道上不断地加入密封脂，为了达到密封滑道的效果，补充密封脂的力度一定要大于井口的压力，即1.2倍的井压。

然后将带压作业回压式井口动密封装置安装到井口采油树1的上方，打开微功耗采集器20进出油井的阀门，井压首先会通过高压导管36进入活力仓33，推力活塞334尾大头小的结构使推力放大1.2倍的井压，推力活塞334将密封脂推入过渡腔340内，一部分密封脂向下通过过孔下滑道32的纤维电缆变形间隙走向井下，而井下压力也通过过孔下滑道32的纤维电缆变形间隙向上推密封脂走向过渡腔340，两股推动力量在滑道内相对抗，因为向下的推动力总比向上推动力大，密封脂黏度又很大，所以井下压力不可能穿过过孔下滑道32进入过孔上滑道31。当然向下的推动力又只比向上的推动力大了1.2倍，计算可知由于滑道的长度和密封脂黏度的作用，向下的推动力也不可能穿过过孔下滑道32进入油井。同时从活力仓出来的另一部份密封脂向上通过过孔上滑道31的纤维电缆间隙走向过孔上滑道31以外，计算可知由于滑道的长度和密封脂黏度的作用，在30MPa的压力时，向上推动的密封脂不可能穿过过孔上滑道31。由此可知，在纤维电缆10滑动进、出油井过程中，过孔下滑道32是依靠井压推动密封脂封住井口压力的，和井口压力大小无关。过孔上滑道31是靠收紧过孔与滑道的长度以及密封脂的黏度封住密封脂的，而封住了密封脂就是封住了井压。在高压下纤维电缆10在过孔上滑道31内会发生形变，因为纤维电缆10为软体，过孔上滑道31上端压力小变形就小，而过孔上滑道31下端压力大变形就会大，所以在过孔上滑道31内的一段纤维电缆为上粗下细状，这样纤维电缆会产生向上推动纤维电缆的力量，但这个推力相对较小，可通过配重消除。本发明的密封脂为耐温-50℃～200℃的真空硅脂。

参考图1和图5所示，自控绞车40包括控制器400、转动编码器402、输入单元404、电机406、线盘与排线器、载荷传感器408、以及与无线处理装置50无线通信且与微功耗采集器20有线通信的数据处理模块409。控制器400为控制运行的PLC控制器；转动编码器402用于检测微功耗采集器20下降、上升的速度和距离地面的位置；输入单元404优选为触摸屏和手动开关的组合，也可以单独为触摸屏或手动开关，用于参数设置、修改、显示、状态提示、电源控制等。电机406优选为24V直流电机，控制线盘转动及速度。线盘与排线器用于纤维电缆收放排列；载荷传感器408用于检测纤维电缆上的拉力。

如图1并结合图6-8所示，其为本发明的一种用于水平井的井下参数直读测试一体机的另一实施例，其包括纤维电缆10、一端与纤维电缆10相连的微功耗采集器20、设置在井口采油树1上方的带压作业回压式井口动密封装置30、位于带压作业回压式井口动密封装置30下方的井管32、牵引微功耗采集器20穿越水平管道的油管爬行器、以及与纤维电缆10的另一端相连且位于底面上的自控绞车40，其中油管爬行器用于在井下携带微功耗采集器及纤维电缆并在油井的水平管道进行爬行，并包括：位于中部且将电能转换成往复运动机械能的电磁铁130、位于后部的电池盒110、位于电池盒110内且控制电磁铁130通断电节奏的爬行控制器、位于电磁铁130两侧并可将往复运动转换为单向移位运动的单向壁爪轮122、126、132、139、位于单向壁爪轮122、126、132、139上并由地面控制台控制以实现单向壁爪轮122、126、132、139收拢或撑开的切换电磁开关140、以及位于并可向地面控制台反映是否处在水平管道的重力开关。油管爬行器按照运动组成来分，进一步包括位于电池盒110前方且与电池盒110连接的动力部、位于动力部前方且与动力部电磁感应的受力部。为进一步完善结构，油管爬行器还包括拉力开关，重力开关和拉力开关用于对爬行器的状态控制。众所周知，井下的环境是高压、高温和充满导电液体，而且油液充满较多砂粒，所以油管爬行器不能采用电机驱动，因为砂粒很容易堵住电机无法旋转，而本申请人为解决该技术难题，创造性地采用磁力驱动来实现。

电池盒110内部装有耐高温电池，且外部的上下方均设置有与管壁接触的轮子112，并与纤维电缆10电性相连，而纤维电缆10的另一端则与微功耗采集器20相连。电池是油管爬行器的工作电源，可通过纤维电缆10充电，也可采用高容量且耐高温的不可充电池。

动力部包括第一连接杆120、设置在第一连接杆120末端的第一上单向壁爪轮122、与第一连接杆120铰链连接的第一支撑杆124、用于设置在第一支撑杆124和第一连接杆120之间的第一弹簧121、与第一支撑杆124相连的第一下单向壁爪轮126、设置在第一下单向壁爪轮126上的铁芯129、以及套设在铁芯129上的往复弹簧128。其中第一连接杆120和铁芯129之间设置有一切换电磁开关140。

受力部包括与电磁铁130相连的第二下单向壁爪轮132、与第二下单向壁爪轮132相连的第二支撑杆134、第二连接杆138、用于设置在第二支撑杆134和第二连接杆138之间的第二弹簧136、以及设置在第二连接杆138末端的第二上单向壁爪轮139。其中电磁铁130优选为漆包线线圈。电磁铁130和第二连接杆138之间也设置有一切换电磁开关140。电磁铁和铁芯是将电能转换为机械能的装置，可耐高温高压。其中单向壁爪轮为单向轮，通过单向轴承即可实现单向旋转，单向壁爪轮的接触面采用铁氟龙涂层或其他增加摩擦系数的涂层，来提高固定在管道内的附着力。而油管爬行器的爬行原理主要通过电磁铁和铁芯相互切换来轮流固定在管壁上，即漆包线线圈通电产生磁力感应线圈内的铁芯，而铁芯磁化后产生磁力，磁力驱使铁芯单向滑动，铁芯滑动收紧套在铁芯上的弹簧。漆包线线圈断电时铁芯消磁，弹簧使铁芯归位，由此通过线圈的“通电”和“断电”使得铁芯往复滑动。

如图6-8所示，当油管爬行器进入油管的水平管道时，重力开关切换状态并通过纤维电缆10告知地面人员，地面人员可操控无线处理装置50，切换电磁开关140使油管爬行器进入自动爬行状态。此时单向壁爪轮在第一、二弹簧121、136回复形变的过程中向两侧管壁撑开，爬行控制器控制电磁铁130按照一定的通断频率对铁芯129进行收放。初始时，如图6所示，电磁铁130通电产生磁力感应线圈内的铁芯129，而铁芯129会迅速被磁化后产生磁力，由此磁力驱使铁芯129向前滑动，即动力部带动电池盒110、纤维电缆10、和微功耗采集器20一起向前运动至一定距离且压迫往复弹簧128，铁芯129被第一上、下单向壁爪轮122、126固定住不能后退，该单向壁爪轮有至少10公斤的摩擦力。然后电磁铁130突然断电，铁芯129消磁而磁力消失，往复弹簧128回复形变使铁芯129归位，由于第二上、下单向壁爪轮139、132为单向轮只能向前进而不能后退，往复弹簧128将推动受力部向前运动，这样通过漆包线线圈的“通电”和“断电”使得动力部和受力部间隔向前运动，由此油管爬行器在管道里一步步的爬行推进，顺利地将铁芯的往复运动转换为两对单向壁爪轮的单向转动。当油管爬行器要退出时，地面人员可操控爬行控制器，切换电磁开关140为断开状态使油管爬行器进入关闭状态，此时单向壁爪轮向中心收紧且压缩第一、二弹簧121、136并通过纤维电缆10告知地面人员，油管爬行器可由纤维电缆10拉出油井。

申请人经过多年的可行性试验研究，大量归纳分析了油田方面多种井况资料和一些专家几十年积累的实践经验，结合上述技术方案中的现代科学技术和前期取得的研究成果，结合上述技术方案中的井下参数直读测试一体机硬件结构，提出如下步骤，以用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试：

第一步：提供一种三芯线的纤维电缆10，其直径为2mm，自重5～7kg/1000m；

第二步：在纤维电缆10的末端设置有微功耗采集器20，该微功耗采集器20采用超低功耗微型数字传感技术，采用电流方式输出数据信号，可5000m远程供电和数据信号解调；

第三步：设置在井口采油树1上方并对纤维电缆10进行滑动密封的带压作业回压式井口动密封装置30；带压作业回压式井口动密封装置30包括允许纤维电缆10穿过的过孔上、下滑道31、32、设置在过孔上、下滑道31、32一侧并靠井压注入密封润滑脂的活力仓33、设置在活力仓33内可将井压放大的推力活塞334、设置在推力活塞334前端的定位感应器，设置在活力仓33尾部并将井压引入活力仓33的高压导管36、用于安全控制的高压针阀、设置在过孔上、下滑道31、32之间的过渡通道34、套设在过孔下滑道32外侧的井压接管35、一端与井压接管35相连而另一端则与活力仓33的高压导管36、以及与井压接管35相连的配重延长管37。

第四步：提供带动微功耗采集器20在水平管道内爬行的油管爬行器，其包括电池盒110、位于电池盒110前方且与电池盒110连接的动力部、位于动力部前方且与动力部电磁感应的受力部，其中动、受力部均设有一组仅单向旋转的单向壁爪轮。

本发明将测试设备重量由原来的几百公斤改变为50公斤以内，不需要价值几百万元以上的大型缆和高压泵车配合，仅需两个人就可以完成测试工作，可大幅度消减测试工程费用；可实时测量井下参数，安装过程简短，自动化控制，可带压实施作业，可实现测井深度5000米；井口带压30MPa入井作业；数据传输频率1组/秒(温度与压力)；测试精度5/10000；可用自备电池或交流电运行测试；测试中能根据井下状况方便提出或放入数据微功耗采集器，满足及时调整试油工程措施适应各种测试技术的需求，将替代目前油田现有的井下存储式测试技术和直读式测试技术。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机，其特征在于其包括：纤维电缆(10)、一端与纤维电缆(10)相连的微功耗采集器、牵引微功耗采集器(20)穿越水平管道的油管爬行器、设置在井口采油树(1)上方的带压作业回压式井口动密封装置(30)、位于带压作业回压式井口动密封装置(30)下方的井压接管(35)、与纤维电缆(10)的另一端相连并位于地面上的自控绞车(40)、以及无线远程控制自控绞车(40)的无线处理装置(50)。

2.根据权利要求1所述的井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述带压作业回压式井口动密封装置(30)包括允许纤维电缆(10)穿过的过孔上、下滑道(31、32)、设置在过孔上、下滑道(31、32)一侧并靠井压注入密封润滑脂的活力仓(33)、设置在活力仓(33)内可将井压放大的推力活塞(334)、设置在过孔上、下滑道(31、32)之间的过渡通道(34)、以及套设在过孔下滑道(32)外侧的井压接管(35)。

3.根据权利要求2所述的井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述过渡通道(34)设置有与容纳腔(330)相连通的过渡腔(340)，而推力活塞(334)为尾端大而头端小。

4.根据权利要求3所述的井下参数直读测试一体机，其特征在于：其进一步包括与井压接管(35)相连的配重延长管(37)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述自控绞车(40)包括控制器(400)、转动编码器(402)、输入单元(404)、电机(406)、线盘与排线器、载荷传感器(408)、以及与无线处理装置(50)无线通信且与微功耗采集器(20)有线通信的数据处理模块(409)。

6.根据权利要求5所述的井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述纤维电缆(10)包括至少三根传输线(15)、与传输线(15)交叉绞合设置的多根特种纤维丝(16)、以及将传输线(15)和特种纤维丝(16)进行包覆的护套(17)，其中护套(17)的直径小于2mm。

7.一种用于油田竖井和水平井的井下参数直读测试一体机，其特征在于其包括：纤维电缆(10)、一端与纤维电缆(10)相连的微功耗采集器(20)、牵引微功耗采集器(20)穿越水平管道的油管爬行器、设置在井口采油树(1)上方的带压作业回压式井口动密封装置(30)、位于带压作业回压式井口动密封装置(30)下方的井压接管(35)、以及与纤维电缆(10)的另一端相连并位于地面上的自控绞车(40)，其中所述油管爬行器包括：位于中部且将电能转换成往复运动机械能的电磁铁(130)、位于后部的电池盒(110)、位于电池盒(110)内且控制电磁铁(130)通断电节奏的爬行控制器、位于电磁铁(130)两侧并可将往复运动转换为单向移位运动的单向壁爪轮(122、126、132、139)、位于单向壁爪轮(122、126、132、139)上并由地面控制台控制以实现单向壁爪轮(122、126、132、139)收拢或撑开的切换电磁开关(140)、以及位于并可向地面控制台反映是否处在水平管道的重力开关。

8.根据权利要求7所述的一种水平井井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述油管爬行器进一步包括位于电池盒(110)前方且与电池盒(110)连接的动力部、位于动力部前方且与动力部相连接的受力部。

9.根据权利要求8所述的一种水平井井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述动力部包括第一连接杆(120)、设置在第一连接杆(120)末端的第一上单向壁爪轮(122)、与第一连接杆(120)铰链连接的第一支撑杆(124)、用于设置在第一支撑杆(124)和第一连接杆(120)之间的第一弹簧(121)、与第一支撑杆(124)相连的第一下单向壁爪轮(126)、设置在第一下单向壁爪轮(126)上的铁芯(129)、以及套设在铁芯(129)上的往复弹簧(128)，其中第一连接杆(120)和铁芯(129)之间设置有一切换电磁开关(140)；所述受力部包括与电磁铁(130)相连的第二下单向壁爪轮(132)、与第二下单向壁爪轮(132)相连的第二支撑杆(134)、第二连接杆(138)、用于设置在第二支撑杆(134)和第二连接杆(138)之间的第二弹簧(136)、以及设置在第二连接杆(138)末端的第二上单向壁爪轮(139)，其中所述电磁铁(130)和第二连接杆(138)之间也设置有一切换电磁开关(140)。

10.根据权利要求9所述的一种水平井井下参数直读测试一体机，其特征在于：所述电磁铁(130)为线圈，且所述的单向壁爪轮(122、126、132、139)为单向轮。

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