CN210685972U - 一种用于l型地热井的测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于L型地热井的测温装置，包括控制部件、测温光纤、牵引架和球形配重；所述测温光纤一端与所述控制部件连接，另一端与所述牵引架连接；所述球形配重安装在所述牵引架上并可在所述牵引架上转动。本实用新型将配重设计成球形，并且将其安装在牵引架上，以实现球形配重可在牵引架上转动，球形配重套管内沿着井壁坡度在重力作用下滚动前行，尾部携带分布式测温光纤入井，克服了测温光纤下入斜井、近水平井遇阻的问题；适用于井斜0°～88°之间的水平地热井内。同时增加了井内安全系数，且具有结构简单、造价低、安装方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及地热闭式井下监测技术领域，具体涉及一种用于L型地热井的测温装置。
背景技术
中国地热资源分布广泛，是一种可再生能源，具有储量丰富、清洁、开发潜力大和直接利用等优点，但其资源探明率和利用程度较低。为了进一步提高地热资源的利用率，通过在井下布设分布式测温光纤采集井下热交换和地温场动态变化的数据，用于分析地热开采利用对对地温梯度的影响，合理调配换热参数。
目前在地热水平井温度变化监测中多采用以配重的方式将分布式测温光纤带入井，但是以配重的方式将分布式测温光纤带入L型地热井内下时，主要有以下问题：(1)配重遇到井壁不平滑或者井身轨迹不好时，可能会出现卡顿或无法下入的情况；(2)如在下入过程中出现卡顿，可能会导致配重物体在井内提升或下放困难，而导致堵塞井道，严重时可能会出现井内事故； (3)不能完全将分布式测温光纤下入L型地热井井底，留下监测空白区域，不能很好的掌握地温变化规律，进而影响地热井的正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于L型地热井的测温装置，以解决现有的测温手段容易出现配重卡顿，导致配重提升下放困难，堵塞井道，且具有检测空白区域的问题。
为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：
一种用于L型地热井的测温装置，包括控制部件、测温光纤、牵引架和球形配重；所述测温光纤一端与所述控制部件连接，另一端与所述牵引架连接；所述球形配重安装在所述牵引架上并可在所述牵引架上转动。
根据本实用新型提供的用于L型地热井的测温装置，将配重设计成球形，并且将其安装在牵引架上，以实现球形配重可在牵引架上转动，球形配重套管内沿着井壁坡度在重力作用下滚动前行，尾部携带分布式测温光纤入井，克服了测温光纤下入斜井、近水平井遇阻的问题；适用于井斜0°～88°之间的水平地热井内，不会出现检测空白区域。同时增加了井内安全系数，且具有结构简单、造价低、安装方便等优点。
另外，根据本实用新型上述实施例的用于L型地热井的测温装置，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本实用新型的一个示例，所述牵引架上安装有连接轴；所述连接轴相对两端中的一端与所述牵引架相对两端中的一端连接，所述连接轴相对两端中的另一端与所述牵引架相对两端中的另一端连接，所述牵引架可绕所述连接轴转动；所述球形配重设有与所述连接轴相适配的轴孔，所述连接轴穿过所述轴孔，以使所述球形配重可绕所述连接轴转动。
根据本实用新型的一个示例，所述轴孔的径向尺寸大于所述连接轴的径向尺寸，所述轴孔的相对两端均安装有轴承，所述连接轴与所述轴承连接。
根据本实用新型的一个示例，所述牵引架靠近所述球形配重的一侧设有第一曲面，所述第一曲面的形状与所述球形配重相适配并与所述球形配重间隙配合。
根据本实用新型的一个示例，所述牵引架远离所述球形配重的一侧设有第二曲面。
根据本实用新型的一个示例，所述牵引架为内部中空的半球形结构。
根据本实用新型的一个示例，还包括安装在所述牵引架上的连接件，所述测温光纤通过所述连接件与所述牵引架连接。
以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型实施例的用于L型地热井的测温装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、控制部件；2、测温光纤；3、连接件；4、牵引架；41、第一曲面； 42、第二曲面；5、球形配重；51、轴孔；6、连接轴；7、轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
结合附图1所示，本实施例提供了一种用于L型地热井的测温装置，包括控制部件1、测温光纤2、连接件3、牵引架4和球形配重5等具体功能部件。
其中本实施例的控制部件1主要在地面完成数据的整理及各项操作工作，其可以理解为现有技术中测温光纤主机，因此控制部件1可以是现有技术中任意一种能够进行接受数据，并对数据进行处理，而且能够对其他功能部件发送控制指令的装置，例如其可以是处理器，也可以是现有技术中控制器和比较器结合成的控制装置，由于本实施例的控制部件1的设置是较为常见的，因此本实施例不对该控制部件1的具体电路结构和工作原理进行赘述，本领域技术人员完全可以获知其结构和功能原理。
本实施例的测温光纤2主要负责井下温度采集工作，其可以是现有技术中任意一种测温光纤2结构，而且上述的控制部件1能够自动测量其进入井下的长度以获知井下深度。
本实施例的测温光纤2分别与上述的控制部件1(测温光纤主机)和连接件3相连接；具体的，本实施例的连接件3可以是一个连接环，由于配重为金属或合金材质，因此可以将连接环可以直接焊接在牵引架4上，并且通过紧固件(图中未示出)将测温光纤2安装在连接环上，起到连接球形配重 5和测温光纤2的作用。
本实施例的牵引架4为金属或合金材质，具体为钢架结构，球形配重5 安装在球形配重5安装在牵引架4上，并可在所述牵引架4上转动，当然也可以理解为球形配重5和牵引架4两者能够相对转动。
基于上述结构和背景技术中的问题，本实施例将配重设计成球形，并且将其安装在牵引架4上，以实现球形配重5可在牵引架4上转动，球形配重 5套管内沿着井壁坡度在重力作用下滚动前行，尾部携带分布式测温光纤2 入井，克服了测温光纤2下入斜井、近水平井遇阻的问题；适用于井斜0°～88°之间的水平地热井内，不会出现检测空白区域。同时增加了井内安全系数，且具有结构简单、造价低、安装方便等优点。
进一步的，为了实现牵引架4和球形配重5相对转动的稳定性，本实施例在牵引架4上安装有连接轴6；连接轴6相对两端中的一端与牵引架4相对两端中的一端连接，连接轴6相对两端中的另一端与牵引架4相对两端中的另一端连接，以使得牵引架4可绕连接轴6转动；球形配重5设有与连接轴6相适配的轴孔51，连接轴6穿过轴孔51，以使得球形配重5可绕连接轴6转动。
连接轴6的设计即能够将牵引架4和配重连接在一起，起到连接作用，并且能够实现两者相对转动，简化了测温装置的结构和整体造价。
更进一步的，为了提高球形配重5在牵引架4上转动或者说是球形配重 5在套管内滚动的平顺性，本实施例将上述的轴孔51的径向尺寸设计为大于连接轴6的径向尺寸，并且轴孔51内的相对两端均安装有轴承7，连接轴6 两端均穿过相对应的轴承7，并与牵引架4连接。优选的，本实施例的轴承 7为密封轴承，其可以是现有技术中经过密封处理的轴承，例如在滚珠轴承外加装轴承密封圈等。
基于上述结构，为了牵引架4与球形配重5的装配连接，并尽量减小牵引架4的体积，本实施例还对牵引架4的结构做出改进，在牵引架4靠近球形配重5的一侧设有第一曲面41，第一曲面41的形状与球形配重5相适配并与球形配重5间隙配合。
进一步的，为了便于牵引架4的下行，本实施例在牵引架4远离球形配重5的一侧设有第二曲面42，在牵引架4遇到斜井时能够通过平滑曲面的滚动防止下行受阻，优选的，本实施例的牵引架4为内部中空的半球形结构，不仅能够做到与球形配重5的适配，并且牵引架4与球形配重5的相对滚动利于整个测温装置在L型地热井内行走。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种用于L型地热井的测温装置，其特征在于，包括控制部件、测温光纤、牵引架和球形配重；所述测温光纤一端与所述控制部件连接，另一端与所述牵引架连接；所述球形配重安装在所述牵引架上并可在所述牵引架上转动。
2.根据权利要求1所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，所述牵引架上安装有连接轴；所述连接轴相对两端中的一端与所述牵引架相对两端中的一端连接，所述连接轴相对两端中的另一端与所述牵引架相对两端中的另一端连接，所述牵引架可绕所述连接轴转动；所述球形配重设有与所述连接轴相适配的轴孔，所述连接轴穿过所述轴孔，以使所述球形配重可绕所述连接轴转动。
3.根据权利要求2所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，所述轴孔的径向尺寸大于所述连接轴的径向尺寸，所述轴孔的相对两端均安装有轴承，所述连接轴与所述轴承连接。
4.根据权利要求1所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，所述牵引架靠近所述球形配重的一侧设有第一曲面，所述第一曲面的形状与所述球形配重相适配并与所述球形配重间隙配合。
5.根据权利要求4所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，所述牵引架远离所述球形配重的一侧设有第二曲面。
6.根据权利要求5所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，所述牵引架为内部中空的半球形结构。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于L型地热井的测温装置，其特征在于，还包括安装在所述牵引架上的连接件，所述测温光纤通过所述连接件与所述牵引架连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN111963152A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-11-20 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于水平孔分层测温数据的地温梯度计算方法 |
| CN113091945A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 一种地热井感温光纤测温系统 |
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