CN202348268U - 一种高精度压裂用电子压力计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高精度压裂用电子压力计，主要解决了现有电子压力计精度低、耐压差、抗震能力弱、不耐腐蚀和可靠性低的问题。该高精度压裂用电子压力计包括设置在电池短节一端的径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块，电池短节另一端与电路测试短节一端连接，电路测试短节另一端与压力传感器短节一端连接，压力传感器短节另一端设置有径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块。本实用新型所提供的压裂用电子压力计具有设计合理、结构、简单精巧、使用寿命长、测量精确、操作简单的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测油田地层或油层压力、温度信息的测量仪器，尤其涉及一种高精度压裂用电子压力计，属于测量领域，。
背景技术
对于低渗透、地层压力系数低及低产油田，在试油求产和投产之前，都要进行压裂提高油层的渗透能力，以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。确定油井的地层压力和温度是压裂时的主要工作之一，所测得的压力和温度数据是油田开发过程中的重要资料。因此，准确测量油井压力和温度，是研究压裂后油层动态特性、检查地面采油工艺流程的重要步骤，对分析压裂是否达到了预期效果具有重要的意义。
在油田作业过程中，尤其是压裂过程中测试井下地层或是油层的动态压力和温度，目前已经有多种测试方法和测量装置，常规的存储式电子压力计在测量井下压力、温度时会常常出现实际作业过程与作业计划差异较大或不符的情况，而压裂过程的地层复杂多变，在井下高温高压环境中连续工作很长时间后，容易损坏，使得测试仪器采样、存储的实际压裂作业段时间与计划时间差异大，导致采样周期过长、甚至采不上数据，耐压不够、抗震能力差、精度低、易腐蚀等缺陷，影响正确判断压裂作业效果，增加了压力计维修费用，提高了油田投入成本。
发明内容
本实用新型提供一种高精度压裂用电子压力计，主要解决了现有电子压力计精度低、耐压差、抗震能力弱、不耐腐蚀和可靠性低的问题。
本实用新型的具体技术解决方案如下：
该高精度压裂用电子压力计包括设置在电池短节一端的径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块，电池短节另一端与电路测试短节一端连接，电路测试短节另一端与压力传感器短节一端连接，压力传感器短节另一端设置有径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块。
上述电池短节包括设置在电池筒内的电池、电池负极和电池插头，电池负极设置于电池距离径向减震套较近的一端，电池插头设置于电池距离径向减震套较远的另一端。
上述电路测试短节包括设置在电路护筒内的电池插头座、电路板和温度传感器；电池插头座一端与电池插头连接，另一端与电路板连接，温度传感器设置于电路板上。
上述压力传感器短节内设置有压力传感器和取压口，压力传感器短节外侧固定设置有不锈钢滤网。
上述的电池短节与电路测试短节通过螺纹连接，连接处设置有两道密封胶圈；电路测试短节与压力传感器短节通过螺纹连接，连接处设置有两道密封胶圈。
上述电池插头座是与电池插头相配的航空插座；温度传感器是铂膜热敏电阻温度传感器；密封胶圈均为O型氟橡胶密封胶圈。
上述电池短节内设置有两节高能高温锂亚硫电池，可在高温175℃下稳定输出；电池筒为不锈钢电池筒。
上述径向减震套的外径小于19mm。
上述电池是高能高温锂亚硫电池，所述的电池插头是航空插头。
上述密封胶圈均为O型氟橡胶密封胶圈。
本实用新型的优点是：
1.本实用新型所提供的压裂用电子压力计具有设计合理、结构、简单精巧、使用寿命长、测量精确、操作简单的特点。
2.压裂用电子压力计仪器适用于油、水、气井在较高温度、压力下的监测，可用于油田勘探、地层测试、稳定试井、脉冲试井、干扰试井、压力恢复试井、压裂等的压力、温度的测量。对井下工作的结构，压裂用电子压力计测试非常精确。
附图说明
图1是压裂用电子压力计结构示意图；
图2是压裂用电子压力计专用井下托筒结构示意图；
图3是压裂用电子压力计原理框图。
附图标号说明：1-径向减震套，2-轴向减震块，3-电池短节，4-电路测试短节，5-压力传感器短节，6-径向减震套，7-轴向减震块，8-电池，9-电池插头，10-电池负极，11-电池筒，12-电池插座，13-电路护筒，14-密封胶圈，15-电路板，16-温度传感器，17-压力传感器，18-取压口，19-滤网，20-密封胶圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
压力计井下仪器是组合式的结构，主要由电池短节3、电路测试短节4及压力传感器短节5组成。电池短节一端设置有径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块，电池短节另一端与电路测试短节一端连接，电路测试短节另一端与压力传感器短节一端连接，压力传感器短节另一端设置有径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块。
电池短节3上配有优质航空插头9，电池的正负极采用引线和航空插头9的引脚相连，供电方式非常可靠，不会因为井下振动或者冲击过大导致断电或者电池8接触不良等现象发生，使得仪器在井下工作非常可靠。下井测试前，将封装好的电池8的插头9插入电路测试短节3上的电池插座12，然后套上电池筒11并密封。仪器带有自检功能，能自动检测仪器上电后是否正常工作，并有相应的直观提示。另这一设计显著特点是，电池8可直接使用，无需激活，仪器使用更加灵活、方便。
电路测试短节4主要由电池航空插座12、电路护筒13、电路板15和温度传感器16组成。电路原理图如图3所示，电路板15安装在电路护筒13里，控制采集主要用ADUC847或ADUC834单片机，其内置高精度的24位ADC。采用带有多通道24位高精度AD的多功能单片机，在保证精确转换压力、温度的同时，大幅减少了外部电路元件的使用，达到了简化电路结构、减少功耗及增强仪器工作可靠性的目的。另外仪器硬件采用电源监视器和“看门狗”技术，软件上采用多级安全保护措施，保证压力计的工作稳定性。温度传感器16是铂膜热敏电阻温度传感器，焊接在电路板15上，具有良好线性输出，配合高精度的单片机保证精确转换温度的计数值。单片机系统对传感器产生的信号进行采样并保存至存储器。存储器采用可反复擦写10万次以上非易失性的64MB的存储芯片AT45DB642D，测量点数达100万以上，可安全可靠存储大量数据。PCB板整体耐高温测试，在155℃高温下可以正常连续工作。电路护筒13可承受压裂过程巨大的压力变化，对电路具有很好的保护作用。电路测试短节4一端与电池短节3连接，另一端与压力传感器短节5连接。
压力传感器短节5主要由压力传感器17、取压口18、滤网19、密封胶圈20组成。压力传感器17安装在压力传感器短节5里，是高灵敏度的扩散硅压阻式压力传感器，压力传感器17的左端面焊接连线与检测电路板15连接，压力传感器17的右端面可以直接感受到从取压口18传递的压力；取压口18一共有6个，互成60°分布在传压头的圆周上；不锈钢滤网19滤除油管中的沙石杂质，防止沙石对压力传感器17的影响。
压裂用电子压力计放置在井下托筒中工作，压力计托筒结构如图2所示。托筒是一种对电子压力计具有携带功能、保护功能，保持油管通径功能，并适应多种作业的多功能的井下工具。压力计托筒是和压裂工具连接，同时保护压力计。托筒材料选用高性能油管用材料，并配合合理的机械结构及加工工艺，有效提高过流孔的耐磨性及整个仪器结构在井下复杂环境下工作的能力，提高压裂压力计的使用寿命。
压裂用电子压力计测量压裂过程的井下压力、温度参数，压裂施工前，用户可根据实际工况环境任意设置电子压力计的测试采样时间，然后放入压力计托筒中并密封，托筒与压裂施工管柱连接一起下到井下指定位置；压裂施工开始后，电子压力计对压裂施工过程连续动态监测，实时采样压力、温度数据并存储到外部存储器中；施工完成后，起出井下仪器，从压裂管柱中取出电子压力计，利用地面回放系统对压力、温度采样数据进行回放、绘制曲线和处理。
Claims (10)
1.一种高精度压裂用电子压力计，其特征在于：包括设置在电池短节一端的径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块，电池短节另一端与电路测试短节一端连接，电路测试短节另一端与压力传感器短节一端连接，压力传感器短节另一端设置有径向减震套，径向减震套上设置有轴向减震块。
2.根据权利要求1所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述电池短节包括设置在电池筒内的电池、电池负极和电池插头，电池负极设置于电池距离径向减震套较近的一端，电池插头设置于电池距离径向减震套较远的另一端。
3.根据权利要求1或2所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述电路测试短节包括设置在电路护筒内的电池插头座、电路板和温度传感器；电池插头座一端与电池插头连接，另一端与电路板连接，温度传感器设置于电路板上。
4.根据权利要求3所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述压力传感器短节内设置有压力传感器和取压口，压力传感器短节外侧固定设置有不锈钢滤网。
5.根据权利要求4所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述的电池短节与电路测试短节通过螺纹连接，连接处设置有两道密封胶圈；电路测试短节与压力传感器短节通过螺纹连接，连接处设置有两道密封胶圈。
6.根据权利要求5所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述电池插头座是与电池插头相配的航空插座；温度传感器是铂膜热敏电阻温度传感器。
7.根据权利要求6所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述电池短节内设置有两节高能高温锂亚硫电池；电池筒为不锈钢电池筒。
8.根据权利要求7所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述径向减震套的外径小于19mm。
9.根据权利要求8所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述电池（8）是高能高温锂亚硫电池，所述的电池插头是航空插头。
10.根据权利要求9所述的高精度压裂用电子压力计，其特征在于：所述密封胶圈均为O型氟橡胶密封胶圈。
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| CN2011204701604U CN202348268U (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种高精度压裂用电子压力计 |
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| CN2011204701604U CN202348268U (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种高精度压裂用电子压力计 |
Publications (1)
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| CN202348268U true CN202348268U (zh) | 2012-07-25 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2011204701604U Expired - Lifetime CN202348268U (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种高精度压裂用电子压力计 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN202348268U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107725032A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种高温高压环境下部件的密封减震结构 |
| CN109236268A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下注入流量与注入压力的实时监测装置 |
| CN109779615A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 压驱井分层录取压力计托桶 |
| CN112610201A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-06 | 大庆市博瑞吉机械设备制造有限公司 | 一种适合于气井测试的高温防腐压力计 |
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2011
- 2011-11-23 CN CN2011204701604U patent/CN202348268U/zh not_active Expired - Lifetime
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