CN114845514A - 一种测井仪器循环散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测井仪器散热技术领域，具体为一种测井仪器循环散热装置。一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体、仪器插头与冷却池，仪器插头内嵌设置于测井仪器壳体的右端面，冷却池活动连接于仪器插头的右侧位置。本发明的有益效果是：本发明通过设置有散热导管，冷却池内的散热介质通过循环泵的抽取，通过第一引流管由介质入口进入散热导管内循环，散热介质携带测井仪器壳体内部的热量后，通过介质出口及第二引流管回到冷却池，再被循环泵泵入散热导管，如此循环往复，不断将测井仪器壳体内部的热量携带到外部，降低仪器内部的温度避免内电路或传感器模块长时间处于高温状态而导致快速老化、损坏。

Description

一种测井仪器循环散热装置

技术领域

本发明涉及测井仪器散热技术领域，具体为一种测井仪器循环散热装置。

背景技术

目前，国、内外各大测井公司测井仪器并没有与本专利相近的散热循环设计方案、专利或产品应用于测井仪器。测井施工完毕后，只能通过仪器壳体慢慢向外界环境中散热。

测井仪器在井下高温环境中施工时，井眼环境温度可达200℃以上，尤其是近几年干热岩井甚至高达250℃，施工过程中仪器内部积聚大量的热量。施工完毕后，在自然环境中，仪器内部积聚的大量热量只能通过仪器壳体向外界空气缓慢传播。

对于没有安装保温瓶的测井仪器，其内部温度需要数十小时才能逐步降低至接近常温。对于内部安装有保温瓶、吸热剂、隔热体的测井仪器，一方面保温瓶和隔热体极大程度地阻断了内部热量向外传播的途径；另一方面吸热剂继续释放大量的热量；如果让其自然降温，甚至十数天后才能降至常温状态，保温瓶内部长时间处于高温状态导致仪器其内部的电子线路和传感器快速老化，甚至直接损坏，大幅缩短仪器寿命，增加仪器成本，也失去了现场连续施工、转场的能力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种测井仪器循环散热装置。

解决现有的测井仪器的保温瓶内部长时间处于高温状态导致仪器其内部的电子线路和传感器快速老化，甚至直接损坏，大幅缩短仪器寿命，增加仪器成本，也失去了现场连续施工、转场的能力的问题。

其技术方案如下：

一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体、仪器插头与冷却池，所述仪器插头内嵌设置于测井仪器壳体的右端面，所述冷却池活动连接于仪器插头的右侧位置，所述测井仪器壳体的外周右端位置固定套接有隔热套，所述仪器插头的表面分别开设有介质入口与介质出口，所述介质出口位于介质入口的下方，所述介质入口与介质出口内部活动穿插有密封堵头，且介质入口与介质出口左侧贯通连接有散热导管，所述散热导管靠近介质入口与介质出口的一端一体式连接有隔热导管，所述隔热导管的内部镶嵌安装有单向阀，所述冷却池的左侧壁分别贯通连接有第一引流管与第二引流管，所述第二引流管位于第一引流管下方，所述第一引流管的表面分别固定安装有流量控制阀与循环泵，所述冷却池内部填充有散热介质，所述测井仪器壳体的内壁填充有吸热剂，且测井仪器壳体的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述散热导管内嵌式设置于测井仪器壳体的内部，且散热导管的两端分别通过隔热导管与介质入口、介质出口贯通连接。

进一步，所述冷却池通过第一引流管与介质入口贯通式连接，且冷却池通过第二引流管与介质出口贯通式连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有散热导管，冷却池内的散热介质通过循环泵的抽取，通过第一引流管由介质入口进入散热导管内循环，散热介质携带测井仪器壳体内部的热量后，通过介质出口及第二引流管回到冷却池，散热介质在冷却池中冷却、降温后，再被循环泵泵入散热导管，如此循环往复，不断将测井仪器壳体内部的热量携带到外部，降低仪器内部的温度避免内电路或传感器模块长时间处于高温状态而导致快速老化、损坏，提升测井仪器的连续施工和转场的能力。

进一步，所述隔热导管设置有两根，且两根隔热导管分别与散热导管的两端开口一体式连接，所述隔热导管为聚乙烯材料的隔热导管。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有隔热导管，因为散热导管一般是热导率较高的金属材料制成的，测井过程中，隔热导管能够有效阻止散热导管本身将保温瓶外部的热量传导到其内部，减少进入测井仪器壳体的热量。

进一步，所述单向阀设置有两个，且两个单向阀分别嵌合于两根隔热导管内。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有单向阀，单向阀的设置可有效阻止测井过程中散热导管中残留的散热介质回流，将保温瓶外部的热量传递到内部，有效防止散热导管内部气体热对流，避免井下施工过程中因热对流引起测井仪器壳体内部温度升高。

进一步，所述流量控制阀内嵌设置于第一引流管远离冷却池的一端，且流量控制阀为机械式调速阀。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有流量控制阀，通过在测井仪器壳体外部的注入散热介质的第一引流管上设计流量控制阀，控制持续注入散热介质的流量，避免测井仪器壳体内部温度骤降导致传感器模块损坏，具有较高的实用性。

进一步，所述密封堵头分别活动内嵌于介质入口与介质出口的内部，所述密封堵头为“圆台”形状，且密封堵头为橡胶材质的密封堵头。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有堵头，散热导管除了介质入口和介质出口之外，其他部分是闭合的，防止散热介质在流动过程中泄漏，且散热完毕后，可使用密封堵头将介质入口和介质出口进行密封，有效防止散热导管被异物堵塞或残留的散热介质泄露。

进一步，所述隔热套固定嵌套与测井仪器壳体的表面右侧位置，且隔热套为气凝胶材质的隔热套。

采用上述进一步方案的有益效果是，本发明通过设置有隔热套，气凝胶材质的隔热套可具有热导率极低的特点，可有效阻隔测井仪器壳体内的热量，在与冷却池进行连接时可手握隔热套进行操作，防止误触碰测井仪器壳体导致烧伤。

本发明的有益效果是：

该测井仪器循环散热装置效果更好，能够通过散热导管及时导出施工过程中仪器内部积聚热量，尽快降低内部温度，避免内电路或传感器模块长时间处于高温状态而导致快速老化、损坏，提升测井仪器的连续施工和转场的能力。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明测井仪器壳体结构示意图；

图3为本发明冷却池结构示意图；

图4为本发明测井仪器壳体结构剖面图；

图5为本发明A部放大结构示意图。

图中：

1、测井仪器壳体；2、仪器插头；3、冷却池；4、隔热套；5、介质入口；6、介质出口；7、密封堵头；8、散热导管；9、隔热导管；10、单向阀；11、第一引流管；12、第二引流管；13、流量控制阀；14、循环泵；15、散热介质；16、吸热剂；17、传感器模块。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明技术方案作进一步的详细阐述。

测井仪器在井下高温环境中施工时，井眼环境温度可达200℃以上，尤其是近几年干热岩井甚至高达250℃，施工过程中仪器内部积聚大量的热量。施工完毕后，在自然环境中，仪器内部积聚的大量热量只能通过仪器壳体向外界空气缓慢传播。

对于没有安装保温瓶的测井仪器，其内部温度需要数十小时才能逐步降低至接近常温。对于内部安装有保温瓶、吸热剂、隔热体的测井仪器，一方面保温瓶和隔热体极大程度地阻断了内部热量向外传播的途径；另一方面吸热剂继续释放大量的热量；如果让其自然降温，甚至十数天后才能降至常温状态，保温瓶内部长时间处于高温状态导致仪器其内部的电子线路和传感器快速老化，甚至直接损坏，大幅缩短仪器寿命，增加仪器成本，也失去了现场连续施工、转场的能力，因此，本发明提供一种测井仪器循环散热装置以解决以上提出的技术问题。

本发明提供了以下优选的实施例

实施例一

如图1和图4所示，一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体1、仪器插头2与冷却池3，仪器插头2内嵌设置于测井仪器壳体1的右端面，冷却池3活动连接于仪器插头2的右侧位置，测井仪器壳体1的外周右端位置固定套接有隔热套4，仪器插头2的表面分别开设有介质入口5与介质出口6，介质出口6位于介质入口5的下方，介质入口5与介质出口6内部活动穿插有密封堵头7，且介质入口5与介质出口6左侧贯通连接有散热导管8，散热导管8靠近介质入口5与介质出口6的一端一体式连接有隔热导管9，隔热导管9的内部镶嵌安装有单向阀10，冷却池3的左侧壁分别贯通连接有第一引流管11与第二引流管12，第二引流管12位于第一引流管11下方，第一引流管11的表面分别固定安装有流量控制阀13与循环泵14，冷却池3内部填充有散热介质15，测井仪器壳体1的内壁填充有吸热剂16，且测井仪器壳体1的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块17。

实施例二

如图1和图4所示，一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体1、仪器插头2与冷却池3，仪器插头2内嵌设置于测井仪器壳体1的右端面，冷却池3活动连接于仪器插头2的右侧位置，测井仪器壳体1的外周右端位置固定套接有隔热套4，仪器插头2的表面分别开设有介质入口5与介质出口6，介质出口6位于介质入口5的下方，介质入口5与介质出口6内部活动穿插有密封堵头7，且介质入口5与介质出口6左侧贯通连接有散热导管8，散热导管8靠近介质入口5与介质出口6的一端一体式连接有隔热导管9，隔热导管9的内部镶嵌安装有单向阀10，冷却池3的左侧壁分别贯通连接有第一引流管11与第二引流管12，第二引流管12位于第一引流管11下方，第一引流管11的表面分别固定安装有流量控制阀13与循环泵14，冷却池3内部填充有散热介质15，测井仪器壳体1的内壁填充有吸热剂16，且测井仪器壳体1的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块17。

本实施例与上述实施例的区别之处在于：

本实施例中，如图1和图4所示，散热导管8内嵌式设置于测井仪器壳体1的内部，且散热导管8的两端分别通过隔热导管9与介质入口5、介质出口6贯通连接；冷却池3通过第一引流管11与介质入口5贯通式连接，且冷却池3通过第二引流管12与介质出口6贯通式连接，冷却池3内的散热介质15通过循环泵14的抽取，通过第一引流管11由介质入口5进入散热导管8内循环，散热介质15携带测井仪器壳体1内部的热量后，通过介质出口6及第二引流管12回到冷却池3，散热介质15在冷却池3中冷却、降温后，再被循环泵14泵入散热导管8，如此循环往复，不断将测井仪器壳体1内部的热量携带到外部，降低仪器内部的温度避免内电路或传感器模块17长时间处于高温状态而导致快速老化、损坏，提升测井仪器的连续施工和转场的能力。

实施例三

如图1和图4所示，一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体1、仪器插头2与冷却池3，仪器插头2内嵌设置于测井仪器壳体1的右端面，冷却池3活动连接于仪器插头2的右侧位置，测井仪器壳体1的外周右端位置固定套接有隔热套4，仪器插头2的表面分别开设有介质入口5与介质出口6，介质出口6位于介质入口5的下方，介质入口5与介质出口6内部活动穿插有密封堵头7，且介质入口5与介质出口6左侧贯通连接有散热导管8，散热导管8靠近介质入口5与介质出口6的一端一体式连接有隔热导管9，隔热导管9的内部镶嵌安装有单向阀10，冷却池3的左侧壁分别贯通连接有第一引流管11与第二引流管12，第二引流管12位于第一引流管11下方，第一引流管11的表面分别固定安装有流量控制阀13与循环泵14，冷却池3内部填充有散热介质15，测井仪器壳体1的内壁填充有吸热剂16，且测井仪器壳体1的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块17。

本实施例与上述实施例的区别之处在于：

本实施例中，如图4和图5所示，隔热导管9设置有两根，且两根隔热导管9分别与散热导管8的两端开口一体式连接，隔热导管9为聚乙烯材料的隔热导管9，因为散热导管8一般是热导率较高的金属材料制成的，测井过程中，隔热导管9能够有效阻止散热导管8本身将保温瓶外部的热量传导到其内部，减少进入测井仪器壳体1的热量。

实施例四

如图1和图4所示，一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体1、仪器插头2与冷却池3，仪器插头2内嵌设置于测井仪器壳体1的右端面，冷却池3活动连接于仪器插头2的右侧位置，测井仪器壳体1的外周右端位置固定套接有隔热套4，仪器插头2的表面分别开设有介质入口5与介质出口6，介质出口6位于介质入口5的下方，介质入口5与介质出口6内部活动穿插有密封堵头7，且介质入口5与介质出口6左侧贯通连接有散热导管8，散热导管8靠近介质入口5与介质出口6的一端一体式连接有隔热导管9，隔热导管9的内部镶嵌安装有单向阀10，冷却池3的左侧壁分别贯通连接有第一引流管11与第二引流管12，第二引流管12位于第一引流管11下方，第一引流管11的表面分别固定安装有流量控制阀13与循环泵14，冷却池3内部填充有散热介质15，测井仪器壳体1的内壁填充有吸热剂16，且测井仪器壳体1的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块17。

本实施例与上述实施例的区别之处在于：

本实施例中，如图4和图5所示，单向阀10设置有两个，且两个单向阀10分别嵌合于两根隔热导管9内，单向阀10的设置可有效阻止测井过程中散热导管8中残留的散热介质15回流，将保温瓶外部的热量传递到内部，有效防止散热导管8内部气体热对流，避免井下施工过程中因热对流引起测井仪器壳体1内部温度升高。

本实施例中，如图1和图3所示，流量控制阀13内嵌设置于第一引流管11远离冷却池3的一端，且流量控制阀13为机械式调速阀，通过在测井仪器壳体1外部的注入散热介质15的第一引流管11上设计流量控制阀13，控制持续注入散热介质15的流量，避免测井仪器壳体1内部温度骤降导致传感器模块17损坏，具有较高的实用性。

本实施例中，如图2和图4所示，密封堵头7分别活动内嵌于介质入口5与介质出口6的内部，密封堵头7为“圆台”形状，且密封堵头7为橡胶材质的密封堵头7，散热导管8除了介质入口5和介质出口6之外，其他部分是闭合的，防止散热介质15在流动过程中泄漏，且散热完毕后，可使用密封堵头7将介质入口5和介质出口6进行密封，有效防止散热导管8被异物堵塞或残留的散热介质15泄露。

本实施例中，如图1和图2所示，隔热套4固定嵌套与测井仪器壳体1的表面右侧位置，且隔热套4为气凝胶材质的隔热套4，气凝胶材质的隔热套4可具有热导率极低的特点，可有效阻隔测井仪器壳体1内的热量，在与冷却池3进行连接时可手握隔热套4进行操作，防止误触碰测井仪器壳体1导致烧伤。

本发明的具体工作过程如下：

在使用本发明时，首先，将测井仪器壳体1下入井内，通过传感器模块17进行测量工作，测量过程中，隔热导管9能够有效阻止散热导管8本身将保温瓶外部的热量传导到其内部，减少进入测井仪器壳体1的热量。

测井完毕后，将密封堵头7拔出介质入口5与介质出口6，并将第一引流管11连通介质入口5、第二引流管12连通介质出口6，气凝胶材质的隔热套4可具有热导率极低的特点，可有效阻隔测井仪器壳体1内的热量，在与冷却池3进行连接时可手握隔热套4进行操作，防止误触碰测井仪器壳体1导致烧伤，之后，开启循环泵14，使冷却池3内的散热介质15泵入第一引流管11。

紧接着，通过第一引流管11由介质入口5进入散热导管8内循环，散热介质15携带测井仪器壳体1内部的热量后，通过介质出口6及第二引流管12回到冷却池3，散热介质15在冷却池3中冷却、降温后，再被循环泵14泵入散热导管8，如此循环往复，不断将测井仪器壳体1内部的热量携带到外部，降低仪器内部的温度避免内电路或传感器模块17长时间处于高温状态而导致快速老化、损坏，提升测井仪器的连续施工和转场的能力。

流量控制阀13可控制持续注入散热介质15的流量，避免测井仪器壳体1内部温度骤降导致传感器模块17损坏，散热导管8除了介质入口5和介质出口6之外，其他部分是闭合的，防止散热介质15在流动过程中泄漏，且散热完毕后，可使用密封堵头7将介质入口5和介质出口6进行密封，有效防止散热导管8被异物堵塞或残留的散热介质15泄露。

另外，单向阀10的设置可有效阻止测井过程中散热导管8中残留的散热介质15回流，将保温瓶外部的热量传递到内部，有效防止散热导管8内部气体热对流，避免井下施工过程中因热对流引起测井仪器壳体1内部温度升高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种测井仪器循环散热装置，包括测井仪器壳体（1）、仪器插头（2）与冷却池（3），其特征在于，所述仪器插头（2）内嵌设置于测井仪器壳体（1）的右端面，所述冷却池（3）活动连接于仪器插头（2）的右侧位置，所述测井仪器壳体（1）的外周右端位置固定套接有隔热套（4），所述仪器插头（2）的表面分别开设有介质入口（5）与介质出口（6），所述介质出口（6）位于介质入口（5）的下方，所述介质入口（5）与介质出口（6）内部活动穿插有密封堵头（7），且介质入口（5）与介质出口（6）左侧贯通连接有散热导管（8），所述散热导管（8）靠近介质入口（5）与介质出口（6）的一端一体式连接有隔热导管（9），所述隔热导管（9）的内部镶嵌安装有单向阀（10），所述冷却池（3）的左侧壁分别贯通连接有第一引流管（11）与第二引流管（12），所述第二引流管（12）位于第一引流管（11）下方，所述第一引流管（11）的表面分别固定安装有流量控制阀（13）与循环泵（14），所述冷却池（3）内部填充有散热介质（15），所述测井仪器壳体（1）的内壁填充有吸热剂（16），且测井仪器壳体（1）的内部中心位置固定镶嵌有传感器模块（17）。

2.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述散热导管（8）内嵌式设置于测井仪器壳体（1）的内部，且散热导管（8）的两端分别通过隔热导管（9）与介质入口（5）、介质出口（6）贯通连接。

3.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述冷却池（3）通过第一引流管（11）与介质入口（5）贯通式连接，且冷却池（3）通过第二引流管（12）与介质出口（6）贯通式连接。

4.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述隔热导管（9）设置有两根，且两根隔热导管（9）分别与散热导管（8）的两端开口一体式连接，所述隔热导管（9）为聚乙烯材料的隔热导管（9）。

5.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述单向阀（10）设置有两个，且两个单向阀（10）分别嵌合于两根隔热导管（9）内。

6.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述流量控制阀（13）内嵌设置于第一引流管（11）远离冷却池（3）的一端，且流量控制阀（13）为机械式调速阀。

7.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述密封堵头（7）分别活动内嵌于介质入口（5）与介质出口（6）的内部。

8.根据权利要求7所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述密封堵头（7）为“圆台”形状，且密封堵头（7）为橡胶材质的密封堵头（7）。

9.根据权利要求1所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述隔热套（4）固定嵌套与测井仪器壳体（1）的表面右侧位置，且隔热套为气凝胶材质的隔热套。

10.根据权利要求9所述的一种测井仪器循环散热装置，其特征在于，所述隔热套（4）为气凝胶材质制成。

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