CN202348267U

CN202348267U - 高精度校深式两用型井下测试仪及系统

Info

Publication number: CN202348267U
Application number: CN2011203702328U
Authority: CN
Inventors: 马冬兰; 于立君
Original assignee: Liaoning Ruida Petroleum Technology Co Ltd
Current assignee: Liaoning Ruida Petroleum Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2021-09-29

Abstract

本实用新型为高精度校深式两用型井下测试仪及系统，所述测试仪由测试仪主体和机芯部分组成，可准确描述全井和油层的温度及压力剖面曲线，与此同时准确测试对应的深度。测试仪主体包括导锥头、传感器总成、保护外壳、密封丝堵和连接头；其中导锥头包括导锥本体、导流入口和导流出口；在传感器总成的主体上，开设有由导压孔道和温度线通道构成的传感器信号通道。机芯部分由信号处理器、供电系统和磁定位器组成，嵌入保护外壳内部。高精度校深式两用型井下测试系统包括测试仪、电子深度仪和测井绞车等，通过测试仪与电子深度仪配合使用实现校深；测试仪与测井绞车可通过钢丝绳或电缆连接，以满足不同作业模式的需求。

Description

高精度校深式两用型井下测试仪及系统

技术领域

本实用新型涉及一种仪器仪表及系统，特别涉及一种油田上油井井下温度及压力的测试仪及系统。

背景技术

油田开采过程中，油井内的温度及压力如何变化及时反应出油井生产状态，准确地掌握这些参数变化对制定生产方案和采取相应的作业措施都具有指导意义。如何准确描述全井的温度及压力剖面曲线和油层温度及压力剖面曲线就成了十分必要的课题。在提高温度及压力测试精准度的同时，对应深度的准确与否直接影响到测试结果的正确性。目前井下参数测试技术已广泛开发和使用。有光纤方式直读测试的，但成本高，作业过程复杂。传统式电子压力计对测井深度的处理不够准确。所以，开发出能校准深度的并可以适合多种作业模式的高精度测试仪及系统会克服上述的不足，具有广阔的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高精度校深式两用型井下测试仪及系统，以克服传统测试技术的不足。

本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪由测试仪主体和机芯部分组成。

测试仪主体包括导锥头、传感器总成、保护外壳、密封丝堵和连接头；导锥头包括导锥本体、导流入口和导流出口，导流入口和导流出口的角度可依实际情况自行设定，仪器下放过程中被测井内介质从导流通道流过，位于导流空间的传感器可充分与被测介质接触，使测试数据更真实可靠；传感器总成包括总成主体、导压孔、感温柱、导压孔道、温度线通道和密封圈，导压孔道和温度线通道构成传感器信号通道；密封丝堵包括密封丝堵本体、密封插座和压帽；连接头包括连接头主体、底端密封块、内压紧块和外压紧块；密封丝堵焊接在保护外壳底端，根据工作方式以不同形式与连接头相接。

机芯部分由信号处理器、供电系统和磁定位器组成，嵌入保护外壳内部，并具有与上位机联机的通讯接口。

为了提高测试精准度，在采用高精度温度、压力传感器的同时，在结构上也有相应设计：在传感器总成的主体上，开设导压通道和温度线通道，注入导压液，使传感器充分接触被测介质。

传感器的信号线通道长度可按测试要求调整，即仪器长度可根据实际测试需要加工。

本实用新型的高精度校深式两用型测井系统包括高精度校深式两用型井下测试仪、电子深度仪、测井绞车、井口机具和配套的上位机等，其综合分析解释软件能通过读取高精度校深式两用型井下测试仪与电子深度仪的测量数据绘制磁定位、深度、全井和油层的温度及压力剖面曲线，从而对油井在生产过程中的井下温度及压力等参数做出精准测量和科学的分析解释。精密的压力传感器和软件数字分析功能决定压力测试值精确到0.001MPa。高精度校深式两用型井下测试仪的校深功能由测试仪机芯部分的磁定位器和电子深度仪配合完成，实现双重校准。所述磁定位器由永磁铁、磁感应线圈、不导磁套筒组成，保证仪器起下过程对油(套)管接箍感应产生脉冲信号，对应油井接箍数据校正测试深度。测试配套用电子深度仪同时记录下放钢丝绳(或测试电缆)深度，上位机软件将双重深度校准数据建立关联，对测试点深度修正、校准。

与传统的井下电子压力计相比，本实用新型的有益效果在于：精度高、可校准深度，并可以适用两种工作方式，这是一项测井创新技术。

1.该项技术采用了磁定位和电子深度仪双重校准技术，精准描述全井的温度及压力剖面曲线和油层的温度及压力剖面曲线，深度的准确就会大大提高对井下各层位的数据的可信性和可用性，进而提升数据分析结果对油井生产的指导意义。

2.该项技术可实现钢丝绳起下的大容量存储式的测试方式和测井专用电缆起下的在线直读的实时测试方式。灵活的工艺方式适应多种不同的工况。

3.该项技术采用高精度传感器和大容量的存储器，功耗低，可电缆供电也可电池供电。

4.在信号处理器对信号的采集处理系统中采用了V/F转换、数字滤波等技术，器件、结构、软件三方面相结合，提高采样结果的精准度。

附图说明

图1为本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪的总体结构示意图；

图2为本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪的导锥头与传感器总成结构示意图；

图3为本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪的导锥头与传感器总成结构局部放大图；

图4为本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪的连接头部分结构示意图。

其中：

1-导锥头 2-传感器总成 3-保护外壳 4-信号处理器

5-供电系统 6-磁定位器 7-密封丝堵 8-连接头

11-导锥本体 12-导流入口 13-导流出口 21-总成主体

22-导压孔 23-感温柱 24-导压孔道 25-温度线通道

26-密封圈 71-密封丝堵本体 72-密封插座 73-压帽

81-连接头主体 82-底端密封块 83-内压紧块 84-外压紧块

85-连接头孔道 86-连接头内腔

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

高精度校深式两用型井下测试系统由高精度校深式两用型井下测试仪和测井配套工艺系统构成。如图1-图4所示，本实用新型高精度校深式两用型井下测试仪由测试仪主体和机芯部分组成。测试仪主体由导锥头1、传感器总成2、保护外壳3、密封丝堵7和连接头8组成；导锥头由导锥本体11、导流入口12和导流出口13组成；传感器总成2由总成主体21、总压孔22、感温柱23、导压孔道24、温度线通道25和密封圈26组成，导压孔道24和温度线通道25构成传感器信号通道；连接头包括一具有内腔结构的连接头主体，连接头主体上开有连接头孔道；机芯部分由信号处理器4，供电系统5，磁定位器6组成，嵌入保护外壳3内部，密封丝堵7焊接在保护外壳3底端，根据工作方式以不同形式与连接头8相接。

具体实施例一：

测试仪组装时，首先将传感器和输出信号线一一连接完成，然后将多个传感器置入传感器总成2中；各条输出信号线均穿过传感器信号通道，连入信号处理器4；信号处理器另一端4另一端依次连接供电系统5、磁定位器6，组成机芯部分，机芯部分嵌入保护外壳3的内部，保护外壳3的端口与传感器总成2信号通道端连接；传感器总成2另一端连接导锥头1。保护外壳3底端与密封丝堵7焊接，密封丝堵7远离机芯端与连接头8螺纹连接，至此测试仪整体组装完成。其中，传感器总成负责感应并采集温度和压力等的变化，输出信号线将采集到的温度和压力信号传输给信号处理器，机芯负责处理采集到的温度、压力及磁定位信号，并将处理结果反馈给上位机。

实施测试作业时，准备测井配套工艺系统，包括测井绞车、电子深度仪、井口机具。首先抽出机芯部分，与上位机联机通讯，在地面通过上位机综合分析解释软件对测试仪进行采样格式的设定，开启测试仪，记录测试仪开机时间，将机芯装入保护外壳。将钢丝绳穿过连接头孔道85，在连接头内腔86结节，即完成连接头与钢丝绳绞车的连接。将连接头与仪器主体的密封丝堵螺纹连接。通过井口机具将仪器垂吊于井口内。配套的电子深度仪也同样由上位机综合分析解释软件设置采样格式，并与测试仪同时开启，记录测试仪和深度仪的开启时间，开动绞车下放测试仪，测试仪按设定采样格式进行温度、压力及磁定位数据采集和存储，电子深度仪在地面的测试绞车中同时记录时间-深度曲线，下放至方案要求深度，之后控制绞车起出测试仪，回到地面，解除仪器与电缆的连接。取出机芯，与上位机联机通讯，回放测试数据，同时回放电子深度仪的数据，通过综合分析解释软件，完成测试报告。

具体实施例二：

测试仪组装过程与例一大体一致，只是密封丝堵7由密封丝堵本体71、密封插座72和压帽73组成；连接头由连接头主体81、底端密封块82、内压紧块83和外压紧块84组成；密封丝堵7最后与连接头相接时要加入内压紧块83、外压紧块84和底部密封块等结构。实际连接时，所述连接头内依次加入底部密封块82、外压紧块84和内压紧块83，底部密封块82、内压紧块83和外压紧块84的中心均开有通孔，内压紧块83的外圈与外压紧块84的内圈配合，均位于底部密封块82靠近密封丝堵7的一侧。

实施测试作业时，准备测井配套工艺系统，包括测井绞车、专用测试电缆、电子深度仪、井口机具。测试仪包括一连接头，其一端通过钢丝绳与测井绞车连接，另一端与密封丝堵连接。将测试仪电缆依次穿入连接头、底部密封块82、外压紧块84和内压紧块83，电缆铠装外皮剥开适当长度，向外翻转，嵌入内压紧块83和外压紧块84之间，测试电缆为专用电缆，其芯线端头自带密封插头，与密封丝堵7顶部的密封插座72相连，构成密封接头。此密封接头在钢丝绳起下方式时有压帽73封装。测试电缆另一头与上位机串口相连，启动上位机分析解释软件，对测试仪设定通讯格式和采样工作方式；电子深度仪与上位机的另一串口相连，上位机分析解释软件对深度仪设定通讯格式和采样工作方式；设定完成，由上位机分析解释软件控制测试仪开启，同时开启电子深度仪，两个仪器按照设定的工作方式和采样格式对数据进行采集和通讯，上位机分析解释软件以直读方式接受测试仪和电子深度仪上传的测试数据，启动绞车下放测试仪，上位机实时接收动态数据，并通过上位机分析解释软件实时绘制曲线。直至设计测试深度，上提测试仪。上位机分析解释软件可控制测试仪停止工作，解除电缆与仪器的连接。

上位机分析解释软件可继续对数据进行后期处理，完成测试报告。

Claims

1.一种校深式两用型井下测试仪，其特征在于，包括测试仪主体和机芯，测试仪主体包括导锥头、传感器总成、保护外壳、密封丝堵和连接头；传感器总成包括一总成主体，一端与导锥头连接，另一端与保护外壳连接；机芯嵌入保护外壳内部，并具有与上位机联机的通讯接口；密封丝堵位于保护外壳底端，并与连接头连接。

2.如权利要求1所述的校深式两用型井下测试仪，其特征在于，所述总成主体上设有导压孔道和温度线通道，构成传感器信号通道。

3.如权利要求1所述的校深式两用型井下测试仪，其特征在于，所述机芯由信号处理器、供电系统和磁定位器组成，信号处理器一端与传感器总成通过信号线连接，另一端依次连接供电系统、磁定位器。

4.如权利要求1所述的校深式两用型井下测试仪，其特征在于，所述连接头包括一具有内腔结构的连接头主体，连接头主体上开有连接头孔道。

5.如权利要求4所述的校深式两用型井下测试仪，其特征在于，所述连接头内依次加入底部密封块、外压紧块和内压紧块，底部密封块、外压紧块和内压紧块的中心均开有通孔，内压紧块的外圈与外压紧块内圈配合，均位于底部密封块靠近密封丝堵的一侧。

6.一种包含权利要求1所述的校深式两用型井下测试仪的校深式两用型井下测试系统，其特征在于，包括测井绞车、电子深度仪、校深式两用型井下测试仪和上位机；电子深度仪安装在测试绞车上，测试仪与测井绞车连接，电子深度仪和测试仪均与上位机通过串口相连。

7.如权利要求6所述的校深式两用型井下测试系统，其特征在于，所述测试仪包括一连接头，其一端通过钢丝绳与测井绞车连接，另一端与密封丝堵连接。

8.如权利要求7所述的校深式两用型井下测试系统，其特征在于，所述密封丝堵还与测试电缆连接；所述连接头包括连接头主体、底端密封块、内压紧块和外压紧块，测试电缆一端依次穿过连接头、底部密封块、外压紧块和内压紧块，电缆铠装外皮剥开适当长度，嵌入内压紧块和外压紧块之间；另一端与上位机串口连接。

9.如权利要求8所述的校深式两用型井下测试系统，其特征在于，所述测试电缆的芯线端头自带密封插头，与密封丝堵顶部的密封插座相连，构成密封接头。

10.如权利要求9所述的校深式两用型井下测试系统，其特征在于，所述密封接头在钢丝绳起下方式时有压帽封装。