CN202718670U - 远程控制试井系统井下测试工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田用井下工具技术领域，尤其涉及一种远程控制试井系统井下测试工具。包括在侧壁表面的周向上设有至少三条凹槽的载体，其中一个凹槽中设有控制器筒、至少一个凹槽中设有电池筒、至少一个凹槽中设有压力计筒，所述控制器筒中安装有单片机控制器及存储单元，所述电池筒中安装有电池，所述压力计筒中设有压力计，所述电池和压力计均连接至单片机控制器；在所述载体的后端连接有传压接头；在所述载体的前端连接有线圈外筒，在所述线圈外筒内设有表面缠绕有线圈、作为互感天线的线圈骨架，所述线圈连接至单片机控制器；所述传压接头、载体和线圈骨架的中心均设有贯通的内孔，使整个测试工具具有轴向的通孔。

Description

远程控制试井系统井下测试工具

技术领域

本实用新型属于油田用井下工具技术领域，尤其涉及一种用于远程控制试井系统的井下测试工具。

背景技术

试井是一种以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或者水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力以及油、气、水层之间的连通关系的方法。试井资料的测取和应用是试井工作的两个重要组成部分。通过试井可以：（1）判断测试井的类型和产能大小；（2）推算底层原始压力或平均压力；（3）确定地下流体在地层内的流动能力及地层参数等；（4）判断测试井段污染情况或判断增产效果；（5）确定边界离井的距离；（6）确定油藏形状及大小、估算油藏地质储量和单井可采储量。而试井的方法是将带有自主测量功能的测试工具输送到油井的预设深度进行压力和温度测量并将数据返回至地面的控制端。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于远程控制试井系统中的井下测试工具，可对井下压力和温度进行长期连续性监测，并可根据需要对数据进行实时读取或者定期读取。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：远程控制试井系统井下测试工具包括在侧壁表面的周向上设有至少三条凹槽的载体，其中一个凹槽中设有控制器筒、至少一个凹槽中设有电池筒、至少一个凹槽中设有压力计筒，所述控制器筒中安装有单片机控制器及存储单元，所述电池筒中安装有电池，所述压力计筒中设有压力计，所述电池和压力计均连接至单片机控制器；在所述载体的后端连接有传压接头；在所述载体的前端连接有线圈外筒，在所述线圈外筒内设有表面缠绕有线圈、作为互感天线的线圈骨架，所述线圈连接至单片机控制器；所述传压接头、载体和线圈骨架的中心均设有贯通的内孔，使整个测试工具具有轴向的通孔。

其优点和积极效果是：由于采用了上述设计，本实用新型将整套的井下压力和温度测量、收集、处理和发送系统设置于该测量工具中，结构设计巧妙。整个工具也便于与井下其它工具连接，便于对井下压力和温度进行长期连续性监控。数据的发送形式方面，本实用新型采用无线传输的方式，简化了结构、增加了整个试井系统测量的可靠性。

优选地：所述凹槽为五条，沿所述载体的周向等角度分布。

优选地：所述电池筒和压力计筒均为两个。

优选地：所述电池筒、控制器筒和压力计筒均通过两端的卡块固定于所述凹槽中。

优选地：在所述线圈外筒与所述线圈骨架之间还设有线圈外套。

优选地：在所述线圈骨架与所述载体之间还设有电路支架，在所述电路支架上套设有电路挡圈。

优选地：所述电池筒包括内部设有电池的电池筒主体，在其两端分别设有电池筒下接头和电池筒密封筒，在所述电池筒密封筒的另一端还设有密封接头。

优选地：所述控制器筒包括内部设有控制器的控制器筒主体，在其两端分别设有控制器筒下接头和控制器筒密封筒，在所述控制器筒主体与控制器筒密封筒之间设有双公接头，在所述控制器筒密封筒的另一端还设有密封接头。

优选地：所述压力计筒包括内部设有压力计的压力计筒主体，在其两端分别设有密封接头和压力计筒密封筒，在所述压力计筒密封筒的另一端设有传压接头。

优选地：所述电池为高温电池。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是本实用新型的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型中电池筒的结构示意图；

图5是本实用新型中控制器筒的结构示意图；

图6是本实用新型中压力计筒的结构示意图。

图中：1、传压接头；2、卡块；3、载体；4、电池筒；4-1、电池筒下接头；4-2、电池筒主体；4-3、电池筒密封筒；4-4、密封接头；5、线圈外筒；6、控制器筒；6-1、控制器筒下接头；6-2、控制器筒主体；6-3、双公接头；6-4、控制器筒密封筒；6-5、密封接头；7、电路挡圈；8、电路支架；9、线圈骨架；10、线圈外套；11、压力计筒；11-1、传压接头；11-2、压力计筒密封筒；11-3、压力计筒主体；11-4、密封接头。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

图1是本实用新型的外部结构示意图，从外部看本井下测试工具包括如下几段：圆柱形的载体3、位于其后端的传压接头1和位于其前端的线圈外筒5。其中，载体3为整个测试工具最主要的部件，上面载有控制器、电池及压力计，为了使各个关键的测量元件在井下恶劣的环境中都能保证正常工作并具有相对较长的使用寿命，控制器、电池及压力计均设置在各自的保护筒中，然后再采用多个卡块2将各筒体固定在预先开设在载体3侧壁上的凹槽中，每个筒体的首末两端各用一个卡块2固定。在本实施例中，载体3侧壁表面上的凹槽数量为五个，在周向成等角度分布，分配如下：其中一个凹槽中放置控制器筒6，两个凹槽中放置电池筒4、另外两个凹槽中放置压力计筒11。电池筒4中放置高温电池、压力计筒11中放置兼压力和温度测量功能的压力计，两者均连接至控制器筒6中的控制器，控制器由电池供电、包括PLC控制单元、存储器单元和无线收发单元，PLC控制单元控制压力计按照预设测量规则对压力和温度进行测量，然后对测量值进行处理并最终存储于存储器单元。同时，PLC控制单元可以响应外部信号，通过无线收发单元和互感天线将存储器单元中的数据发送给接收器。

传压接头1可与试井系统管柱中的STV阀或LPR-N阀连接。

线圈外筒5用于保护内部的天线部分及其附属结构。

图2和图3分别是本实用新型的轴向剖视图和爆炸结构示意图，可以看出内部的具体结构。在载体3和线圈外筒5之间设有互感天线及其附属结构，该结构包括位于中心的线圈骨架9和缠绕在该线圈骨架9上的线圈，其中线圈连接至PLC控制单元。线圈骨架9的后端位于载体3前端的腔体中，在线圈骨架9的后端还设有电路支架8，在电路支架8上套设有电路挡圈7。电路支架8和电路挡圈7均起到使互感天线及其附属结构在载体3内部稳固固定的作用。线圈骨架9的后端位于线圈外筒5前端的腔体中，在两者之间还设有起到定位和保护作用的线圈外套10。

由于本井下测试工具自身具备完整的电路系统，涵盖数据的测量、收集、处理和发送多个环节，其电路的稳定性至关重要。同时，试井管路中条件恶劣，常伴随有温度变化剧烈、压力变化剧烈和腐蚀性气体等情况，因此需要为各个单元做好防护。因此本实例中的控制器、电池和压力计均位于各自的套筒中、进行有效固定和封装，然后再设置到载体侧壁表面的凹槽中。

图4是本实用新型中电池筒的结构示意图。电池筒4包括内部设有高温电池的电池筒主体4-2，在其两端分别设有电池筒下接头4-1和电池筒密封筒4-3，在电池筒密封筒4-3的另一端还设有密封接头4-4。其中，电池封装在电池筒主体4-2中并通过电源线连接至PLC控制单元，为整个载体用电系统供电。电池筒密封筒4-3起到密封作用，其端部的密封接头4-4与电池筒下接头4-1一起配合卡块2使用实现整个筒体的固定。

图5是本实用新型中控制器筒的结构示意图。控制器筒6包括内部设有控制器的控制器筒主体6-2，在其两端分别设有控制器筒下接头6-1和控制器筒密封筒6-4，控制器筒主体6-2与控制器筒密封筒6-4之间由双公接头6-3连接，在控制器筒密封筒6-4的另一端还设有密封接头6-5。其中，控制器筒主体6-2用于封装控制器，双公接头6-3用于连接控制器筒密封筒6-4，控制器筒密封筒6-4起到密封作用，其端部的密封接头6-5和控制器筒下接头6-1一起配合卡块2使用实现整个筒体的固定。

图6是本实用新型中压力计筒的结构示意图。压力计筒11包括内部设有压力计的压力计筒主体11-3，在其两端分别设有密封接头11-4和压力计筒密封筒11-2，在压力计筒密封筒11-2的另一端设有传压接头11-1。其中，压力计封装于压力计筒主体11-3中，压力计筒密封筒11-2起到密封作用，传压接头11-1将压力计与外部连通，使之能够正确测量到当前压力值。传压接头11-1与密封接头11-4一起配合卡块2使用实现整个筒体的固定。

本井下测试工具安装于试井系统管串的阀体上，依靠自身完整的测量、记录系统可对井下压力和温度进行长期连续性监测。在读取测量数据方面，既可以在测试工具的互感天线部分设置连接至地面的接收器，如数据回读仪，对井下压力和温度进行实时测量和读取记录，又可以根据需要采用接收器对数据进行定期读取，十分方便快捷。两种读取方式中，控制器与接收器之间采用的均是通过互感线圈进行数据传输的无线传输方式。

Claims (10)

1.一种远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：包括在侧壁表面的周向上设有至少三条凹槽的载体（3），其中一个凹槽中设有控制器筒（6）、至少一个凹槽中设有电池筒（4）、至少一个凹槽中设有压力计筒（11），所述控制器筒（6）中安装有单片机控制器及存储单元，所述电池筒（4）中安装有电池，所述压力计筒（11）中设有压力计，所述电池和压力计均连接至单片机控制器；在所述载体（3）的后端连接有传压接头（1）；在所述载体（3）的前端连接有线圈外筒（5），在所述线圈外筒（5）内设有表面缠绕有线圈、作为互感天线的线圈骨架（9），所述线圈连接至单片机控制器；所述传压接头（1）、载体（3）和线圈骨架（9）的中心均设有贯通的内孔，使整个测试工具具有轴向的通孔。

2.按照权利要求1所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述凹槽为五条，沿所述载体（3）的周向等角度分布。

3.按照权利要求2所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述电池筒（4）和压力计筒（11）均为两个。

4.按照权利要求2所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述电池筒（4）、控制器筒（6）和压力计筒（11）均通过两端的卡块（2）固定于所述凹槽中。

5.按照权利要求1所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：在所述线圈外筒（5）与所述线圈骨架（9）之间还设有线圈外套（10）。

6.按照权利要求1所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：在所述线圈骨架（9）与所述载体（3）之间还设有电路支架（8），在所述电路支架（8）上套设有电路挡圈（7）。

7.按照权利要求1至6任一项所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述电池筒（4）包括内部设有电池的电池筒主体（4-2），在其两端分别设有电池筒下接头（4-1）和电池筒密封筒（4-3），在所述电池筒密封筒（4-3）的另一端还设有密封接头（4-4）。

8.按照权利要求1至6任一项所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述控制器筒（6）包括内部设有控制器的控制器筒主体（6-2），在其两端分别设有控制器筒下接头（6-1）和控制器筒密封筒（6-4），在所述控制器筒主体（6-2）与控制器筒密封筒（6-4）之间设有双公接头（6-3），在所述控制器筒密封筒（6-4）的另一端还设有密封接头（6-5）。

9.按照权利要求1至6任一项所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述压力计筒（11）包括内部设有压力计的压力计筒主体（11-3），在其两端分别设有密封接头（11-4）和压力计筒密封筒（11-2），在所述压力计筒密封筒（11-2）的另一端设有传压接头（11-1）。

10.按照权利要求1所述的远程控制试井系统井下测试工具，其特征在于：所述电池为高温电池。

Images