CN204476396U - 油井偶纤同测管线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油井偶纤同测管线，包括由两根感温导体所组成的热电偶和细长线管，在所述感温导体外设置有金属密封管，两根感温导体之间以及两感温导体与金属密封管内壁之间填充有耐高温导热绝缘介质层，该耐高温导热绝缘介质层还存在于热电偶工作端与金属密封管之间；在所述细长线管内还设置有测压传输光纤，该测压传输光纤与光纤压力传感器耦连。采用本实用新型的油井偶纤同测管线不仅能够实现测温测压的同管兼容，而且能保证压力检测精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采技术领域的测试装备，尤其涉及油井测温测压装置。
背景技术
在采油生产过程中，必须要对油井内部油层的温度与压力进行检测，以便掌握油井内部状况，优化采油技术方案，提高石油采收率，特别是在稠油开采过程中，需要采用热处理油层的方式来降低稠油粘度而进行开采，例如通过蒸汽辅助重力泄油技术〈简称SAGD技术〉采用连续向地下注入蒸汽加热油层的方式，使稠油分解、降低粘度，将稠性或超稠性原油驱至周围生产井中，以便采出。这样，对油井内部温度、压力的及时掌握就显得更为重要。
油井内部的测温测压大都是利用测温测压管线来进行的，在测温测压管线中设置有测温热电偶来实施井底温度的测量，而测压则是利用测温测压管线将高压氮气或其它测压气体注入到测温测压管线的细长线管及与细长线管连通的传压筒内，以实现井下单点或多点的压力检测，这是一种常规的井下压力检测方式，但其检测结果会受管内测压气体温度变化的影响而变化，检测精度不高，特别是在高温情况下，问题更为突出。
实用新型内容
针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种油井偶纤同测管线，它不仅能够实现测温测压的同管兼容，而且能保证压力检测精度。
为了解决上述技术问题，本实用新型的一种油井偶纤同测管线，包括由两根感温导体所组成的热电偶和细长线管，在所述感温导体外设置有金属密封管，两根感温导体之间以及两感温导体与金属密封管内壁之间填充有耐高温导热绝缘介质层，该耐高温导热绝缘介质层还存在于热电偶工作端与金属密封管之间；在所述细长线管内还设置有测压传输光纤，该测压传输光纤与光纤压力传感器耦连。
在上述结构中，由于在所述感温导体外设置有金属密封管，两根感温导体之间以及两感温导体与金属密封管内壁之间填充有耐高温导热绝缘介质层，则耐高温导热绝缘介质层的设置可以使组成热电偶的两根感温导体之间保持绝缘，并且两根感温导体与金属密封管之间也保持绝缘，使热电偶能正常开展工作，同时耐高温导热绝缘介质层还具有很高的导热系数，能使两感温导体及时感知到通过金属密封管所传递的油层温度；又由于该耐高温导热绝缘介质层还存在于热电偶工作端与金属密封管之间，则热电偶工作端与金属密封管之间保持绝缘隔离，可有效地防止电磁干扰，从而保证了温度检测的检测准确性；更由于在所述细长线管内还设置有测压传输光纤，该测压传输光纤与光纤压力传感器耦连，则通过光纤压力传感器可以方便、快捷、准确地对油井油层内的压力进行检测，并通过细长线管内的测压传输光纤将所检测的信号传输到井上的数据处理系统，从而得到准确的井下压力值。因而该结构不仅能够实现测温测压的同管兼容，而且能保证压力检测精度。
本实用新型的一种优选实施方式，所述耐高温导热绝缘介质层为氧化镁高温粉层。采用该实施方式，所述耐高温导热绝缘介质层以氧化镁粉填充，氧化镁为高温下的良好的导热绝缘材料，而氧化镁高温粉更可在1000℃以上的高温状态下导热绝缘，可以很好地适应高温环境下的温度检测。
本实用新型的另一种优选实施方式，在所述细长线管内有间隙地错开设置有三对热电偶。采用该实施方式，可以在一根细长线管内对油层内不同的位置实施三个位置点的温度测量。
本实用新型的又一种优选实施方式，所述金属密封管与细长线管内壁间设置有隔离支架。采用该实施方式，可以使金属密封管及其内的热电偶保持确定的工作位置。
本实用新型进一步的优选实施方式，所述隔离支架内孔与金属密封管固连，隔离支架外周沿周向与细长线管内壁有间隔地接触。采用该实施方式，隔离支架与金属密封管之间固定连接，可以随金属密封管一起移动，以方便地使热电偶安装到细长线管内，且隔离支架与细长线管之间因有间隔地接触可以减少安装时的阻力。
本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述测压传输光纤处于隔离支架内。采用该实施方式，可以使测压传输光纤与细长线管之间保持一定的距离，保证光纤能正常工作。
本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述测压传输光纤外设置有光纤保护套。采用该实施方式，光纤保护套可以对光纤实施有效隔热，使光纤处于正常工作温度环境内，同时也使光纤能避免与其它物体的接触摩擦，确保光纤使用寿命。
本实用新型更进一步的优选实施方式，所述光纤压力传感器为光纤光栅压力传感器。采用该实施方式，光纤光栅具有抗电磁干扰、耐腐蚀、重量轻、耐高温、寿命长等优良特性，光纤光栅传感器的传感信号为波长调制，测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗等影响，通过对光纤光栅进行特定封装的传感器，能很好地适应油井检测的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型油井偶纤同测管线作进一步的详细说明。
图1是本实用新型油井偶纤同测管线一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1所示结构中金属密封管内部结构放大示意图；
图3是图1所示结构的横剖面放大示意图。
图中：1－细长线管、2－金属密封管、3－隔离支架、4－光纤保护套、5－光纤压力传感器、6－感温导体、7－耐高温导热绝缘介质层、8－热电偶工作端、9－测压传输光纤。
具体实施方式
在图1、图2及图3所示的油井偶纤同测管线中，细长线管1为油井偶纤同测管线的外套管，细长线管1为316L不锈钢的细长管，其外径大都为6－10毫米，壁厚通常为0.6－1毫米，长度一般都大于1000米；在细长线管1内安装有由两根感温导体6所组成的热电偶，两根感温导体6材料分别为镍钴合金和镍铝合金，这两种感温材料所组成的热电偶可以很好的满足高温油层的测温要求，两感温导体6一端相互焊接在一起形成热电偶工作端8，在两感温导体6外设置有金属密封管2，两根感温导体6之间以及两感温导体6与金属密封管2内壁之间填充有耐高温导热绝缘介质层7，该耐高温导热绝缘介质层7还存在于热电偶工作端8与金属密封管2之间，耐高温导热绝缘介质层7为氧化镁高温粉层，这样，两感温导体6之间及其与金属密封管2之间相互隔离不产生接触，热电偶工作端8与细长线管1之间同样相互隔离不产生接触，保证了相互之间的绝缘与导热；在细长线管1内有间隙地设置有三对热电偶，三对热电偶沿长度方向错开设置，以便根据需要测量不同油层或同一油层不同位置的温度，在细长线管1内还设置有测压传输光纤9，测压传输光纤9处于三对热电偶的金属密封管2之间，测压传输光纤9外设置有光纤保护套4，以实施对测压传输光纤9的隔热保护以及防止测压传输光纤9与其它零部件间的摩擦与损伤，测压传输光纤9与光纤压力传感器5耦连，该光纤压力传感器5为光纤光栅压力传感器；在金属密封管2与细长线管1内壁间沿长度方向间隔地设置有若干隔离支架3，处于三对热电偶金属密封管2之间的测压传输光纤9同样处于隔离支架3内，隔离支架3可以使其内的热电偶及测压传输光纤9在细长线管1内保持确定的工作位置，隔离支架3为弹性薄片状零件，其内孔形状与孔内金属密封管2的数量及排列位置相对应，且与金属密封管2之间利用其弹性卡固连接，隔离支架3外周形状为多边形，使其沿周向与细长线管1内壁有间隔地接触，从而可以减少安装时的阻力。
工作过程中，油井偶纤同测管线卷绕在卷轴上，可随油管一起进入油井内，处于细长线管1内的热电偶工作端8到达所需测温的油层位置，实施对井下温度的检测，处于金属密封管2内的热电偶两感温导体6的另一端处于油井井口之外，感温导体6与热电偶信号处理系统相连，从而在井上测量到井下油层的温度；安装于细长线管1底端的光纤压力传感器5检测井下压力，将所测得的信号通过测压传输光纤9传递到井上控制室内的信号处理系统，从而得到准确可靠的井下压力值。
以上仅列出了本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出较多的改进与变换，如组成热电偶的两种感温导体6的材料也可以不是镍钴合金和镍铝合金，而是其它感温材料，所述热电偶的对数也可以不是三对，而是一对、二对、四对或更多对；所述耐高温导热绝缘介质层7也可以不是氧化镁高温粉层，而是由其它耐高温导热绝缘材料组成的介质层。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种油井偶纤同测管线，包括由两根感温导体（6）所组成的热电偶和细长线管（1），其特征在于：在所述感温导体（6）外设置有金属密封管（2），两根感温导体（6）之间以及两感温导体（6）与金属密封管（2）内壁之间填充有耐高温导热绝缘介质层（7），该耐高温导热绝缘介质层（7）还存在于热电偶工作端（8）与金属密封管（2）之间；在所述细长线管（1）内还设置有测压传输光纤（9），该测压传输光纤（9）与光纤压力传感器（5）耦连。
2.根据权利要求1所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述耐高温导热绝缘介质层（7）为氧化镁高温粉层。
3.根据权利要求1所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：在所述细长线管（1）内有间隙地错开设置有三对热电偶。
4.根据权利要求1或3所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述金属密封管（2）与细长线管（1）内壁间设置有隔离支架（3）。
5.根据权利要求4所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述隔离支架（3）内孔与金属密封管（2）固连，隔离支架（3）外周沿周向与细长线管（1）内壁有间隔地接触。
6.根据权利要求1所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述测压传输光纤（9）处于隔离支架（3）内。
7.根据权利要求1或6所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述测压传输光纤（9）外设置有光纤保护套（4）。
8.根据权利要求1所述的油井偶纤同测管线，其特征在于：所述光纤压力传感器（5）为光纤光栅压力传感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN106499348A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-03-15 | 吉林省三和电气系统工程有限公司 | 一种井下测压测温线缆 |
| CN111980684A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种连续管温度压力监测光缆及其制造方法 |
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