CN201620882U - 一种永久式压力测量系统 - Google Patents

Abstract

一种永久式压力测量系统，包括压力计，与压力计连接的电缆头，与电缆头连接的电缆连接器，地面控制器以及设置于电缆头与地面控制器上的单芯电缆，其特征在于：还包括连接于所述电缆连接器与地面控制器之间的井口密封装置。本实用新型增加备份电路板、备份温度传感器和备份压力传感器，在压力计出现故障可以切换到备份电路和传感器继续工作，仪器的可靠性和使用寿命增加了一倍；仪器长时间高压下密封可靠性大大提高；地面控制器集成了电源、主控、解码、显示、存储各个功能模块于一体，体积小巧便于安装，避免了多参数测井时需要测井车、数控测井仪等大型设备。

Description

一种永久式压力测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种压力监测系统，具体涉及一种主要用于油井井下压力长时间监测的永久式压力测量系统。

背景技术

在油田开发过程中，需要对产层的压力、温度等参数实时连续的监测。目前，国内油田使用的井下压力、温度测量仪器一般为存储式压力计或者多参数测井仪。使用存储式压力计时，由于存储空间有限，仪器在半年以上的长期测试时只能加大采样间隔，一般超过十分钟一个点，这样的测试结果数据不够全面，并且只能在测试结束仪器提出到地面后才能回放数据，测量的数据有严重的滞后性，油田不能实时根据当前井下压力温度数据调整抽油工艺。而使用多参数测井仪时，需要测井电缆车、数控测井仪、防喷管等一系列设备，施工不方便，并且只能测试当前的井下压力温度参数，不能用于长期井下压力、温度监测。以上两种仪器还有一个共同缺点，用作长期不间断工作时使用寿命短，可靠性低。

发明内容

本实用新型提供了一种永久式压力测量系统，其解决了现有存储式压力计和多参数测井仪在进行长期井下压力温度测量时采样间隔长，实时性不够，施工不方便，可靠性低以及使用寿命短的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种永久式压力测量系统，包括压力计，与压力计连接的电缆头，与电缆头连接的电缆连接器，地面控制器以及设置于电缆头与地面控制器上的单芯电缆，其特征在于：还包括连接于所述电缆连接器与地面控制器之间的井口密封装置。

上述地面控制器包括电源模块、主控模块、解码模块、显示模块和存储模块，所述各个模块集成于一体。

上述主控模块包括微处理器电路、分别与微处理器电路连接的实时时钟电路、刻度数据存储电路、状态指示电路和通信电路；所述的解码模块包括长短缆补偿电路、程控增益放大电路和井下仪电源管理电路。

上述压力计包括外护管3、设置于外护管3内的密封塞1、主电路板2、温度传感器5以及主压力传感器6。

上述外护管3内还设置有备份电路板4和备份压力传感器7；所述备份电路板4位于主电路板2的背面，备份压力传感器7位于主压力传感器6相对的另一端；主压力传感器连接在主电路板上，备份压力传感器连接在备份电路板上。本实用新型具有以下优点：

1.井下压力计增加备份电路板、备份温度传感器和备份压力传感器，在压力计出现故障可以切换到备份电路和传感器继续工作，仪器的可靠性和使用寿命增加了一倍。

2.电缆头和电缆连接器采用两级密封方式，使仪器长时间高压下密封可靠性大大提高。

3.地面控制器集成了电源、主控、解码、显示、存储各个功能模块于一体，体积小巧便于安装，避免了多参数测井时需要测井车、数控测井仪等大型设备。

4.一次施工完成后，就可以长期实时测量井下压力、温度数据，最小采样间隔为1秒，存储卡可以存储单口井两年的数据，解决了存储式压力计采样间隔大，连续工作时间短的问题。

附图说明

图1是本实用新型系统基本原理框图；

图2是本实用新型压力计结构示意图；

图3是本实用新型地面控制器部分电路原理图。

具体实施方式：

参见图1，一种永久式压力测量系统，包括压力计，与压力计连接的电缆头，与电缆头连接的电缆连接器，地面控制器以及设置于电缆头与地面控制器上的单芯电缆，还包括连接于所述电缆连接器与地面控制器之间的井口密封装置。

参见图2，压力计包括外护管3、设置于外护管3内的密封塞1、主电路板2、温度传感器5以及主压力传感器6。外护管3内还设置有备份电路板4和备份压力传感器7；所述备份电路板4位于主电路板2的背面，备份压力传感器7位于主压力传感器6相对的另一端；主压力传感器6连接在主电路板2上，备份压力传感器7连接在备份电路板4上。

参见图3，地面控制器包括电源模块、主控模块、解码模块、显示模块和存储模块，各个模块集成于一体。主控模块包括微处理器电路、分别与微处理器电路连接的实时时钟电路、刻度数据存储电路、状态指示电路和通信电路；所述的解码模块包括长短缆补偿电路、程控增益放大电路和井下仪电源管理电路。

本实用新型的工作原理如下：

在使用过程中，将压力计和电缆头连接好，固定在油管上，下放到待测深度；单芯电缆连接电缆头和地面控制器，用来供电和通信；油井内如有封隔器时用电缆连接器连接两端电缆；电缆出井口时用井口密封装置加以密封。采用单芯电缆下的冗余设计技术，通过在压力计内设置备份电路板4和备份压力传感器7，使得仪器长期工作可靠性大大提高。井下压力计将传感器测得的模拟电压信号经过A/D采样转换为数字信号，通过曼码合成电路处理成曼彻斯特编码，经单芯电缆传输到地面；再通过地面控制器将信号解码处理成实际的压力、温度数值，经过显示模块显示出来，同时测量数据自动存储到地面控制器的两个U盘里，地面控制器最小采样间隔为1秒，可以存储两年以上的数据。地面控制器还可以连接到电脑上，通过永久式压力测量系统上位机软件进行曲线显示和处理。

Claims (5)

1.一种永久式压力测量系统，包括压力计，与压力计连接的电缆头，与电缆头连接的电缆连接器，地面控制器以及设置于电缆头与地面控制器上的单芯电缆，其特征在于：还包括连接于所述电缆连接器与地面控制器之间的井口密封装置。

2.根据权利要求1所述永久式压力测量系统，其特征在于：所述地面控制器包括电源模块、主控模块、解码模块、显示模块和存储模块，所述各个模块集成于一体。

3.根据权利要求2所述永久式压力测量系统，其特征在于：所述主控模块包括微处理器电路、分别与微处理器电路连接的实时时钟电路、刻度数据存储电路、状态指示电路和通信电路；所述的解码模块包括长短缆补偿电路、程控增益放大电路和井下仪电源管理电路。

4.根据权利要求1～3所述永久式压力测量系统，其特征在于：所述压力计包括外护管(3)、设置于外护管(3)内的密封塞(1)、主电路板(2)、温度传感器(5)以及主压力传感器(6)。

5.根据权利要求4所述永久式压力测量系统，其特征在于：所述外护管(3)内还设置有备份电路板(4)和备份压力传感器(7)；所述备份电路板(4)位于主电路板(2)的背面，备份压力传感器(7)位于主压力传感器(6)相对的另一端；主压力传感器(6)连接在主电路板(2)上，备份压力传感器(7)连接在备份电路板(4)上。

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