CN111927427A - 一种油气井光缆多参数测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气井光缆多参数测量装置，包括保护筒和设置在所述保护筒内部的多个元件，多个元件分别为电子温压测量部件、加速度计、密度计、振动器、控制单元和电池仓，保护筒与套管并排设置，且，保护筒和套管之间设置有光缆，电子温压测量部件、加速度计、密度计、振动器和电池仓均与控制单元电连接，由于测得的数据都会被传输到控制单元，由控制单元控制振动器产生振动，并且由于光缆设置在保护筒和套管之间，光缆可以将振动器的振动信号传递至总控制室，从而获取到油气井光缆的多个参数，该测量装置下井后无需取出，具备很好的实用性。

Description

一种油气井光缆多参数测量装置

技术领域

本发明属于光缆测量设备技术领域，具体涉及一种油气井光缆多参数测量装置。

背景技术

目前，在石油钻井完井时，需要用射孔枪打开油层，然而由于光缆安装在套管外侧，在不知道光缆位置的情况下，射孔作业时光缆会被射孔弹损伤，从而导致整个油田监测系统不能正常工作。因此，在射孔作业前需要对光缆进行定位探测。同时，为了对油气井压裂质量以及生状态进行准确评价，需要对井下压力、温度以及介质密度等参数进行辅助测量。

目前，对光缆进行定位探测的主要方法是利用爬行器携带电磁探测器探测光缆轨迹，这种方式在埋藏深、水平段长的页岩气井中施工难度大、风险高，很难到达水平段的末端，且施工费用昂贵。而在井下介质等参数测量方面，需要采用电学传感器测量各物理量并增加额外电缆实现供电及数据传输，大幅增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种可以直接利用套管外侧的光缆定位光缆位置，并且同时实现对井下压力、温度以及介质密度等参数进行辅助测量的油气井光缆多参数测量装置。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

在一个总体方面，提供了一种油气井光缆多参数测量装置，包括保护筒和设置在所述保护筒内部的多个元件，多个元件分别为电子温压测量部件、加速度计、密度计、振动器、控制单元和电池仓，其中：

保护筒与套管并排设置，且，保护筒和套管之间设置有光缆；

电子温压测量部件、加速度计、密度计、振动器和电池仓均与控制单元电连接。

优选的，保护筒的轴线与套管的轴线平行布置。

优选的，还包括若干连接器，若干所述连接器均呈柱状，若干连接器固定设置在保护筒内部，且，每两个相邻的元件之间均通过一个连接器固定连接。

优选的，电子温压测量部件、加速度计、密度计、振动器、控制单元和电池仓从保护筒的轴向一侧向轴向另一侧依次布置。

优选的，电子温压测量部件包括压力计和温度计。

优选的，保护筒上设置有压力测量引流口和温度测量引流口，压力测量引流口与压力计相对布置，温度测量引流口与和温度计相对布置。

优选的，保护筒上设置有密度测量引流口，密度测量引流口与密度计相对布置。

优选的，还包括固定堵头，保护筒的两端分别设置有安装孔，固定堵头部分嵌设在安装孔内。

优选的，还包括第一卡瓦和第二卡瓦，第一卡瓦和第二卡瓦相对连接在保护筒的两端，且第一卡瓦和第二卡瓦均套设在套管外部。

优选的，保护筒的端部朝向套管的一侧设置有凸台，凸台上设置有安装槽，光缆设置在安装槽内部。

本发明提供了一种油气井光缆多参数测量装置，由于其中的电子温压测量部件可以测定光缆外部的温度和压力，加速度计可以测定光缆的位置，密度计可以测定光缆外部的物质的密度，同时，这些测得的数据都会被传输到控制单元，由控制单元控制振动器产生振动，并且由于光缆设置在保护筒和套管之间，光缆可以将振动器的振动信号传递至总控制室，从而获取到油气井光缆的多个参数，该测量装置下井后无需取出，具备很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的油气井光缆多参数测量装置的结构示意图；

图2是本发明的油气井光缆多参数测量装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的油气井光缆多参数测量装置的结构示意图，如图1所示，本发明的实施例提供了一种油气井光缆多参数测量装置，包括保护筒4、固定堵头6、第一卡瓦3、第二卡瓦5和设置在保护筒4内部的多个用于测量的元件，保护筒4并排固定设置在套管1外部，具体的，保护筒4的轴线与套管的轴线平行布置，保护筒4的周面和套管1的周面相对，第一卡瓦3和第二卡瓦5分别连接在保护筒4的两端，并且第一卡瓦3和第二卡瓦5均套设在套管1外部，通过第一卡瓦3和第二卡瓦5的卡接固定，可以保证在下放套管1的过程中，保护筒4稳定的随着套管1一起放入油井中。

进一步的，上述测量装置还包括锁扣2，锁扣2有两个，均固定设置套管1上，且，两个锁扣2分别位于在第一卡瓦3和第二卡瓦5卡接处的外侧，即当第一卡瓦3和第二卡瓦5固定在套管1上之后，锁扣2可扣合在同侧的卡瓦上，可以阻止卡瓦在套管1上滑动，加固卡瓦连接的稳定性。

进一步的，保护筒4和套管1之间设置有光缆，通过保护筒4和套管1的夹持作用，可以使光缆不发生偏移和晃动，方便保护筒4内部的测量元件对光缆进行测量。

进一步的，保护筒4的两端分别设置有安装孔，安装孔用于将各个用于测量的元件装入保护筒4内，当各个元件安装完成后，就用固定堵头6将安装孔堵住，防止元件漏出，至的注意的是，固定堵头6部分嵌设在安装孔内，便于拆装。

进一步的，保护筒4的端部朝向套管1的一侧设置有凸台，凸台上设置有安装槽14，光缆设置在安装槽内部，安装槽提供一定的冗余空间，使得保护筒4和套管1在固定过程中，不会因为夹持力太大而导致光缆损坏。

图2是本发明的油气井光缆多参数测量装置的剖视结构示意图，如图2所示，保护筒4内部的多个元件分别为电子温压测量部件7、加速度计9、密度计10、振动器11、控制单元12和电池仓13，电子温压测量部件7、加速度计9、密度计10、振动器11均与控制单元12电连接，控制单元12和电池仓13电连接，电池仓13用于给控制单元12供电，且通过控制单元12给电子温压测量部件7、加速度计9、密度计10和振动器11供电。控制单元12用于控制电子温压测量部件7、加速度计9和密度计10检测电缆的外部温度、压力、位置和密度数据，同时，控制单元12将这些数据信息转换成振动信号，从而控制振动器11的振动频率，由于振动器11与光缆紧贴，光缆将振动器11的振动频率传递至总控制室，从而使操作工人获得井中光缆的各项数据。

进一步的，上述测量装置还包括五个连接器8，五个连接器8均呈柱状，五个连接器8固定设置在保护筒4内部，且，每两个相邻的元件之间均通过一个连接器8固定连接。在本实例中，电子温压测量部件7、加速度计9、密度计10、振动器11、控制单元12和电池仓13从保护筒4的一侧向另一侧依次布置，即本实施例中的五个连接器8分别设置在电子温压测量部件7和加速度计9之间，速度计9和密度计10之间，密度计10和振动器11之间，振动器11和控制单元12之间，控制单元12和电池仓13之间，连接器8不仅填充了保护筒4的内部空间，使得各个元件都能够稳定的固定，而且连接器8中间还设置有第一电线安装孔，各个元件的电线都可以从与之相邻的连接器8的第一电线安装孔中穿过。

值得注意的是，由于各个元器件都需要通过电池仓13供电，所以在连接器8上设置的第一电线安装孔不止一个，而是并排设置有若干个，距离电池仓13最远的电子温压测量部件7的电线会依次穿过多个连接器8再与控制单元12电连接。当然了，保护筒4内部的多个元件的实际位置可以根据实际需要作出调整，在本实施例中，考虑到振动器11产生的振动会对其他元件产生影响，因此将对震动最敏感的电子温压测量部件7设置在离振动器11最远处，在实际使用过程中，可以根据具体情况调整各个元件的位置。

进一步的，每一个元件外部均设置有保护外壳，保护外壳为圆柱状，方便放入保护筒4中，并且保护外壳的两端也是只有供电线穿过的若干第二电线安装孔，第二电线安装孔和第一电线安装孔相对布置，且可以通过点连接头连接，使得各个元件之间都可以与电池仓13通电，能够正常的运行。又可以通过保护外壳和连接器8的相互限位，防止各个元件在保护筒4内部发生位移，避免元件损伤。

进一步的，电子温压测量部件7包括压力计71和温度计72，保护筒4上设置有压力测量引流口73和温度测量引流口74，压力测量引流口73与压力计71相对布置，温度测量引流口74与和温度计72相对布置。在本实施例中，温度测量引流口74设置在保护筒4的端部，而靠近温度测量引流口74的固定堵头6中部设置有与温度测量引流口74相连通的通孔，方便外部的待测物进入引流口。

进一步的，保护筒4上设置有密度测量引流口101，密度测量引流口101与密度计10相对布置。在本实施例中，上述压力测量引流口73和密度测量引流口101均设置在保护筒4的筒壁上。

本说明书的实施例提供了一种油气井光缆多参数测量装置，由于其中的电子温压测量部件可以测定光缆外部的温度和压力，加速度计可以测定光缆的位置，密度计可以测定光缆外部的物质的密度，同时，这些测得的数据都会被传输到控制单元，由控制单元控制振动器产生振动，并且由于光缆设置在保护筒和套管之间，光缆可以将振动器的振动信号传递至总控制室，从而获取到油气井光缆的多个参数，该测量装置下井后无需取出，具备很好的实用性。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，包括保护筒(4)和设置在所述保护筒(4)内部的多个元件，多个所述元件分别为电子温压测量部件(7)、加速度计(9)、密度计(10)、振动器(11)、控制单元(12)和电池仓(13)，其中：

所述保护筒(4)与所述套管(1)并排设置，所述保护筒(4)与所述套管(1)固定连接，且，所述保护筒(4)和所述套管(1)之间设置有光缆；

所述电子温压测量部件(7)、所述加速度计(9)、所述密度计(10)、所述振动器(11)和所述电池仓(13)均与所述控制单元(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述保护筒(4)的轴线与套管的轴线平行布置。

3.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，还包括若干连接器(8)，若干所述连接器(8)固定设置在所述保护筒(4)内部，且，每两个相邻的元件之间均通过一个所述连接器(8)固定连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述电子温压测量部件(7)、所述加速度计(9)、所述密度计(10)、所述振动器(11)、所述控制单元(12)和所述电池仓(13)从所述保护筒(4)的轴向一侧向轴向另一侧依次布置。

5.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述电子温压测量部件(7)包括压力计(71)和温度计(72)。

6.根据权利要求5所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述保护筒(4)上设置有压力测量引流口(73)和温度测量引流口(74)，所述压力测量引流口(73)与所述压力计(71)相对布置，所述温度测量引流口(74)与所述和温度计(72)相对布置。

7.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述保护筒(4)上设置有密度测量引流口(101)，所述密度测量引流口(101)与所述密度计(10)相对布置。

8.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，还包括固定堵头(6)，所述保护筒(4)的两端分别设置有安装孔，所述固定堵头(6)部分嵌设在所述安装孔内。

9.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，还包括第一卡瓦(3)和第二卡瓦(5)，所述第一卡瓦(3)和所述第二卡瓦(5)相对连接在所述保护筒(4)的两端，且所述第一卡瓦(3)和所述第二卡瓦(5)均套设在所述套管(1)外部。

10.根据权利要求1所述的油气井光缆多参数测量装置，其特征在于，所述保护筒(4)的端部朝向所述套管(1)的一侧设置有凸台，所述凸台上设置有安装槽(14)，所述光缆设置在所述安装槽内部。

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