CN205297555U - 油井高温存储式三参数测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油井高温存储式三参数测量装置。该油井高温存储式三参数测量装置由测量段总成、封装段总成、高温电池总成、金属绝热瓶总成，金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶堵头与绳帽头螺纹连接；测量段总成中的隔压塞与隔热段用螺纹连接；压力传感器段与封装段总成中的电路板座用螺纹连接；封装段总成中的直插接头与高温电池总成中的电池筒体用螺纹连接；高温电池总成中的电池筒体与高温电池的吸热段用螺纹连接；测量段总成中的密封螺帽与金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶接头用螺纹连接，密封铜环与金属绝热瓶接头的锥面接触。本实用新型提供的实现了在深井超高温中工作时间长，参数测量稳定，便于维修保养，满足热采超高温环境中测试要求。

Description

油井高温存储式三参数测量装置

技术领域

本实用新型涉及油井高温存储式三参数测量装置，具体地说是一种在油田油井上使用的存储式井下参数电子测试仪。

背景技术

目前国内油田热采井、地热井等高温井普遍采用的三参数测井仪在350℃超高温环境下可以坚持工作3小时，在400℃高温环境下可工作5小时，对于1500～2000m的深井测试，井下作业时间紧张，存在高温高压损毁仪器内胆的风险，同时深井测试中到达目的层段参数测量的稳定性有待提高，仪器部分部件需要采用特殊工艺维修更换。吉艾科技(北京)股份公司黄文帜专利号：E21B47/00(2012.01)I【三参数测井仪】在油井测试的过程中经常使用的存储式三参数测井仪器在测量接箍位置校深时，经常遇到多尖或者较强的干扰信号湮没了正常的接箍信号，造成深度的误判，容易造成深度校正的误差大。由于仪器体积尺寸小，电路部分功能受到很大限制，存储器采用小型的EEPROM存储器，导致存储容量过小。传统的通讯是采用RS232串口，需要转换头等设备与PC机通讯，连接复杂；温度测量部分延时响应过大，温度曲线精度低；因此现存的存储测试仪在实际的生产中受到使用限制。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供的油井高温存储式三参数测量装置，实现了在深井超高温中工作时间长，参数测量稳定，便于维修保养，满足热采超高温环境中测试要求。克服了现有高温三参数测井仪器在深井中测试时间短、参数测量不稳定，不便于维修的缺点，同时采用低功耗电路，小容量电池即可完成多口井的测试工作，通讯方式采用USB连接，即插即用，方便快捷，通过存储CCL实现仪器井下精确测深，通过快速温度响应封装工艺减小了温度的滞后性，通过压力传感器测量压力的同时测量机芯内部的温度，保证机芯内部正常工作，该款存储式高温三参数测试仪，实现稠油、超稠油注蒸汽井CCL参数以及井下蒸汽的温度、压力等三项参数的精确测量。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

油井高温存储式三参数测量装置包括：油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，包括：测量段总成、封装段总成、高温电池总成、金属绝热瓶总成，金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶堵头与绳帽头螺纹连接；测量段总成中的隔压塞与隔热段用螺纹连接；压力传感器段与封装段总成中的电路板座用螺纹连接；封装段总成中的直插接头与高温电池总成中的电池筒体用螺纹连接；高温电池总成中的电池筒体与高温电池的吸热段用螺纹连接；测量段总成中的密封螺帽与金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶接头用螺纹连接，密封铜环与金属绝热瓶接头的锥面接触。

其中，测量段总成包括：导流帽、护管堵头、氧化镁粉末、铂电阻、护管、高温导线I、生料带、连接座、高温密封胶、护帽、测压段、密封螺帽、隔压塞、密封铜环、隔热段、O型密封圈、传感器段、压力导管、卡套螺帽、短卡套、长卡套、卡套接头、压力传感器、六角螺母、高温导线II组成。

机械连接方式：导流帽与护管堵头相连，护管堵头与护管通过银焊焊接连接，氧化镁粉末少许，装入护管堵头的底部，铂电阻与高温导线I连接放入护管内，护管端部用高温密封胶密封。高温导线I穿过测压段、隔压塞、密封螺帽、密封铜环的孔。测压段与测压段用螺纹连接，测压段的压力导管接头处焊接压力导管，密封螺帽穿过隔压塞，测压段与隔压塞用螺纹连接，密封铜环的锥面与隔压塞的锥面接触。隔热段通过O型密封圈与传感器段通过螺纹进行连接，高温导线I外部缠绕生料带，高温导线I与连接座相连，连接座侧面设有护帽。

压力传感器段内部结构：压力导管的一端焊接在测压段的压力导管接头处，另一端穿过卡套螺帽、短卡套、长卡套，最终压力导管顶在卡套接头的压力导管孔内部；长卡套的锥面与卡套接头的锥面接触，短卡套的锥面与长卡套的锥面接触，卡套螺帽的内螺纹旋合在卡套接头的外螺纹上，卡套螺帽内部顶在短卡套的平面处，达到卡套锁死、密封压力导管的作用；卡套接头内部装有压力传感器，卡套接头尾部于六角螺母螺纹连接，六角螺母顶在压力传感器边缘，六角螺母起到固定压力传感器的作用。压力传感器通过高温导线II将压力信号送到采集板中。

其中，封装段总成的结构：电路板座、采集板护管、采集板、十字盘头螺钉、引线段、引线段护管、转接头、雷默接头、插头座、焊接头、绝缘垫片、CCL段、磁钢、CCL骨架、CCL线圈、O型圈、直插接头。

机械连接方式：电路板座的一端与传感器段内螺纹连接，另一端连接在采集板护管的内螺纹上，采集板上通过十字盘头螺钉固定在电路板座上，引线通过引线段和引线段护管用螺纹进行连接，引线段护管用螺纹和转接头相连，雷默接头固定在插头座上面，同时通过焊接头同CCL段进行螺纹连接。CCL段中装有CCL骨架、CCL线圈、两个磁钢、两个绝缘垫片。CCL段的另一端通过O型圈和直插接头用螺纹相连。

其中，高温电池总成的结构：高温电池总成由五芯插座、五芯插头、直插绝缘头、高温电池组、铜片、热塑管、电池筒体、电池减震器、吸热段组成。

机械连接方式：直插接头通过螺纹和电池筒体进行连接，五芯插座固定在直插接头上，五芯插头、直插绝缘头、高温电池组、铜片、热塑管、电池减震器部件构成完整的电池供电部件，五芯插头可以直接插在五芯插座上面，电池减震器为了减小电池的振动，电池减震器一侧设有吸热段。

其中，金属绝热瓶总成的结构：金属绝热瓶总成由金属绝热瓶接头、高温绝热瓶、高温绝热瓶外管、弹簧、金属绝热瓶堵头、绳帽头组成。

机械连接方式：高温绝热瓶外管内部装有弹簧、高温绝热瓶，金属绝热瓶接头端面顶在高温绝热瓶的端面处，金属绝热瓶接头与高温绝热瓶外管的另一端用氩弧焊焊接，形成一个金属保温瓶；金属绝热瓶接头的锥面与密封铜环的锥面接触，形成密封面，金属绝热瓶接头的外螺纹与密封螺帽螺纹连接，使仪器机芯固定在高温绝热瓶内部，且密封高温绝热瓶。金属绝热瓶堵头的螺纹端连接绳帽头。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的油井高温存储式三参数测量装置，实现了在深井超高温中工作时间长，参数测量稳定，便于维修保养，满足热采超高温环境中测试要求。克服了现有高温三参数测井仪器在深井中测试时间短、参数测量不稳定，不便于维修的缺点。同时采用低功耗电路，小容量电池即可完成多口井的测试工作，通讯方式采用USB连接，即插即用，方便快捷，通过存储CCL实现仪器井下精确测深，通过快速温度响应封装工艺减小了温度的滞后性，通过压力传感器测量压力的同时测量机芯内部的温度，保证机芯内部正常工作，该款存储式高温三参数测试仪，实现稠油、超稠油注蒸汽井CCL参数以及井下蒸汽的温度、压力等三项参数的精确测量。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是本实用新型油井高温存储式三参数测量装置的测量段总成结构示意图。

图2是本实用新型油井高温存储式三参数测量装置的封装段总成结构示意图。

图3是本实用新型油井高温存储式三参数测量装置的高温电池总成结构示意图。

图4是本实用新型油井高温存储式三参数测量装置的金属绝热瓶总成结构示意图。

图5是本实用新型油井高温存储式三参数测量装置的整体结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1至图5，油井高温存储式三参数测量装置包括：油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，包括：测量段总成、封装段总成、高温电池总成、金属绝热瓶总成，金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶堵头56与绳帽头57螺纹连接；测量段总成中的隔压塞13与隔热段15用螺纹连接；压力传感器段17与封装段总成中的电路板座26用螺纹连接；封装段总成中的直插接头42与高温电池总成中的电池筒体49用螺纹连接；高温电池总成中的电池筒体49与高温电池的吸热段51用螺纹连接；测量段总成中的密封螺帽12与金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶接头52用螺纹连接，密封铜环14与金属绝热瓶接头52的锥面接触。

进一步，测量段总成包括（如图1，附图可见）：导流帽1、护管堵头2、氧化镁粉末3、铂电阻4、护管5、高温导线I6、生料带7、连接座8、高温密封胶9、护帽10、测压段11、密封螺帽12、隔压塞13、密封铜环14、隔热段15、O型密封圈16、传感器段17、压力导管18、卡套螺帽19、短卡套20、长卡套21、卡套接头22、压力传感器23、六角螺母24、高温导线II25组成。

机械连接方式：导流帽1与护管堵头相连，护管堵头2与护管5通过银焊焊接连接，氧化镁粉末3少许，装入护管堵头2的底部，铂电阻4与高温导线I6连接放入护管内，护管5端部用高温密封胶9密封。高温导线I6穿过测压段11、隔压塞13、密封螺帽12、密封铜环14的孔。测压段11与测压段11用螺纹连接，测压段11的压力导管接头处焊接压力导管18，密封螺帽12穿过隔压塞13，测压段11与隔压塞13用螺纹连接，密封铜环14的锥面与隔压塞13的锥面接触。隔热段15通过O型密封圈16与传感器段17通过螺纹进行连接，高温导线I6外部缠绕生料带7，高温导线I6与连接座8相连，连接座8侧面设有护帽10。

压力传感器段17内部结构：压力导管18的一端焊接在测压段11的压力导管接头处，另一端穿过卡套螺帽19、短卡套20、长卡套21，最终压力导管18顶在卡套接头22的压力导管孔内部；长卡套21的锥面与卡套接头22的锥面接触，短卡套20的锥面与长卡套21的锥面接触，卡套螺帽19的内螺纹旋合在卡套接头22的外螺纹上，卡套螺帽19内部顶在短卡套20的平面处，达到卡套锁死、密封压力导管的作用；卡套接头22内部装有压力传感器23，卡套接头22尾部于六角螺母24螺纹连接，六角螺母24顶在压力传感器23边缘，六角螺母24起到固定压力传感器23的作用。压力传感器23通过高温导线II25将压力信号送到采集板28中。

进一步，封装段总成的结构（如图2，附图可见）：采集板座26、采集板护管27、采集板28、十字盘头螺钉29、引线段30、引线段护管31、转接头32、雷默接头33、插头座34、焊接头35、绝缘垫片36、CCL段37、磁钢38、CCL骨架39、CCL线圈40、O型圈41、直插接头42。

机械连接方式：采集板座26的一端与传感器段17内螺纹连接，另一端连接在采集板护管27的内螺纹上，采集板28上通过十字盘头螺钉29固定在采集板座26上，引线通过引线段30和引线段护管31用螺纹进行连接，引线段护管31用螺纹和转接头32相连，雷默接头33固定在插头座34上面，同时通过焊接头35同CCL段37进行螺纹连接。CCL段37中装有CCL骨架39、CCL线圈40、两个磁钢38、两个绝缘垫片36。CCL段37的另一端通过O型圈41和直插接头42用螺纹相连。

进一步，高温电池总成的结构（如图3，附图可见）：高温电池总成由五芯插座43、五芯插头44、直插绝缘头45、高温电池组46、铜片47、热塑管48、电池筒体49、电池减震器50、吸热段51组成。

机械连接方式：直插接头42通过螺纹和电池筒体49进行连接，五芯插座43固定在直插接头42上，五芯插头44、直插绝缘头45、高温电池组46、铜片47、热塑管48、电池减震器50部件构成完整的电池供电部件，五芯插头44可以直接插在五芯插座43上面，电池减震器50为了减小电池的振动，电池减震器50一侧设有吸热段51。

进一步，金属绝热瓶总成的结构（如图4，附图可见）：金属绝热瓶总成由金属绝热瓶接头52、高温绝热瓶53、高温绝热瓶外管54、弹簧55、金属绝热瓶堵头56、绳帽头57组成。

机械连接方式：高温绝热瓶外管54内部装有弹簧55、高温绝热瓶53，金属绝热瓶接头52端面顶在高温绝热瓶53的端面处，金属绝热瓶接头52与高温绝热瓶外管54的另一端用氩弧焊焊接，形成一个金属保温瓶；金属绝热瓶接头52的锥面与密封铜环14的锥面接触，形成密封面，金属绝热瓶接头52的外螺纹与密封螺帽12螺纹连接，使仪器机芯固定在高温绝热瓶53内部，且密封高温绝热瓶53。金属绝热瓶堵头56的螺纹端连接绳帽头57。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，包括：测量段总成、封装段总成、高温电池总成、金属绝热瓶总成，金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶堵头与绳帽头螺纹连接；测量段总成中的隔压塞与隔热段用螺纹连接；压力传感器段与封装段总成中的电路板座用螺纹连接；封装段总成中的直插接头与高温电池总成中的电池筒体用螺纹连接；高温电池总成中的电池筒体与高温电池的吸热段用螺纹连接；测量段总成中的密封螺帽与金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶接头用螺纹连接，密封铜环与金属绝热瓶接头的锥面接触。

2.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述测量段总成包括：导流帽、护管堵头、氧化镁粉末、铂电阻、护管、高温导线I、生料带、连接座、高温密封胶、护帽、测压段、密封螺帽、隔压塞、密封铜环、隔热段、O型密封圈、传感器段、压力导管、卡套螺帽、短卡套、长卡套、卡套接头、压力传感器、六角螺母、高温导线II组成，所述导流帽与护管堵头相连，护管堵头与护管通过银焊焊接连接，氧化镁粉末少许，装入护管堵头的底部，铂电阻与高温导线I连接放入护管内，护管端部用高温密封胶密封，高温导线I外部缠绕生料带，高温导线I与连接座相连，并穿过测压段、隔压塞、密封螺帽、密封铜环的孔，连接座侧面设有护帽，测压段与测压段用螺纹连接，测压段的压力导管接头处焊接压力导管，密封螺帽穿过隔压塞，测压段与隔压塞用螺纹连接，密封铜环的锥面与隔压塞的锥面接触，隔热段通过O密封型圈与传感器段通过螺纹进行连接，所述压力传感器段内部结构：压力导管的一端焊接在测压段的压力导管接头处，另一端穿过卡套螺帽、短卡套、长卡套，最终压力导管顶在卡套接头的压力导管孔内部；长卡套的锥面与卡套接头的锥面接触，短卡套的锥面与长卡套的锥面接触，卡套螺帽的内螺纹旋合在卡套接头的外螺纹上，卡套螺帽内部顶在短卡套的平面处，达到卡套锁死、密封压力导管的作用；卡套接头内部装有压力传感器，卡套接头尾部于六角螺母螺纹连接，六角螺母顶在压力传感器边缘，六角螺母起到固定压力传感器的作用，压力传感器通过高温导线II将压力信号送到采集板中，测量段总成外部轴向顺序设有护管、测压段、压力导管、隔压塞、密封螺帽、密封铜环、隔热段、传感器段，测量段总成内部轴向顺序设有压力导管、隔压塞、密封螺帽、O密封型圈、卡套螺帽、短卡套、长卡套、卡套接头、压力传感器、六角螺母、高温导线II。

3.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述封装段总成包括：电路板座、采集板护管、采集板、十字盘头螺钉、引线段、引线段护管、转接头、雷默接头、插头座、焊接头、绝缘垫片、CCL段、磁钢、CCL骨架、CCL线圈、O型圈、直插接头组成，封装段总成外部轴向顺序设有电路板座、采集板护管、引线段护管、插头座、CCL段、直插接头，封装段总成内部轴向顺序设有采集板、十字盘头螺钉、引线段、转接头、雷默接头、焊接头、绝缘垫片、磁钢、CCL骨架、CCL线圈、O型圈，电路板座的一端与传感器段内螺纹连接，另一端连接在采集板护管的内螺纹上，采集板上通过十字盘头螺钉固定在电路板座上，引线通过引线段和引线段护管用螺纹进行连接，引线段护管用螺纹和转接头相连，雷默接头固定在插头座上面，同时通过焊接头同CCL段进行螺纹连接，采集板护管内装有电路板座，电路板座上用十字盘头螺钉固定一个采集板，引线段护管一端与过引线段螺纹连接，另一端与转接头螺纹连接，插头座上螺纹孔处旋有雷默接头，雷默接头与导线连接，开槽沉头螺钉固定插头座盖板和插头座，CCL段内部轴向设有绝缘垫片，绝缘垫片与磁钢接触，磁钢与CCL骨架接触，CCL骨架另一端是另一个磁钢，磁钢右端与绝缘垫片接触，CCL段中装有CCL骨架、CCL线圈、绝缘垫片、磁钢，CCL段的另一端与直插接头螺纹连接，直插接头的凹槽中安装有O型圈、直插接头的另一端与电池筒体螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述高温电池总成由五芯插座、五芯插头、直插绝缘头、高温电池组、铜片、热塑管、电池筒体、电池减震器、吸热段组成，高温电池总成外部轴向顺序设有电池筒体、吸热段，高温电池总成内部轴向顺序设有雷默五芯插座、雷默五芯插头、直插绝缘头、高温电池组、铜片、热塑管、电池减震器，直插接头内螺纹连接雷默五芯插座，雷默五芯插座与雷默五芯插头用卡扣连接，雷默五芯插头的螺纹和直插绝缘头的螺纹旋合连接，直插绝缘头与高温电池组用绝缘胶带缠绕封装，高温电池组的尾部装有电池减震器，电池减震器用高温绝缘胶带与高温电池组缠绕在一起，吸热段与电池减震器接触。

5.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述金属绝热瓶总成由金属绝热瓶接头、高温绝热瓶、高温绝热瓶外管、弹簧、金属绝热瓶堵头、绳帽头组成，金属绝热瓶总成的内部轴向顺序设有高温绝热瓶、弹簧，金属绝热瓶总成的外部轴向顺序设有金属绝热瓶接头、高温绝热瓶外管、金属绝热瓶堵头，高温绝热瓶外管与金属绝热瓶堵头用氩弧焊焊接，高温绝热瓶外管内部装有弹簧、高温绝热瓶，金属绝热瓶接头端面顶在高温绝热瓶的端面处，金属绝热瓶接头与高温绝热瓶外管的另一端用氩弧焊焊接，形成一个金属保温瓶，金属绝热瓶接头的锥面与密封铜环的锥面接触，金属绝热瓶接头的外螺纹与密封螺帽螺纹连接，金属绝热瓶堵头的螺纹端连接绳帽头。

6.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述测量段总成中的密封螺帽与金属绝热瓶总成中的金属绝热瓶接头用螺纹连接，密封螺帽与隔压塞压紧固定，密封铜环的外锥面与金属绝热瓶接头的内锥面接触，密封铜环的内锥面与隔压塞的外锥面接触。

7.根据权利要求1所述的油井高温存储式三参数测量装置，其特征在于，所述直插接头的另一端与电池筒体螺纹连接，电池筒体与吸热段螺纹连接。