CN218348184U - 一种井下电子元件隔热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井下电子元件隔热装置，包括筒状本体，所述本体内限定有容纳电子元件的内腔；以及吸热筒，所述吸热筒内设置有吸热剂。其中，所述吸热筒设置为套设在所述本体外侧的筒体，使得所述吸热筒与本体之间形成有第一环形腔体，所述吸热剂设置在所述第一环形腔体内，使得吸热剂能够均匀地布置于所述电子元件的径向外侧。本实用新型的井下电子元件隔热装置能够有效地提高其对井下仪器的隔热效率，并提高隔热的均匀性，同时也能够降低隔热装置内的吸热剂的更换成本。

Description

一种井下电子元件隔热装置

技术领域

本实用新型涉及一种井下电子元件隔热装置。

背景技术

目前在石油勘探开发过程中，由于随着地层的深度逐渐增大，其温度也会不断升高。尤其是深度在8000米或8000米以上的井孔，这些井孔的温度高达200℃以上，部分干热岩地热井的井温更是接近或突破了300℃。而常规测井井下仪器由于受制于电子元器件的温度性能，其能够正常工作的温度环境大多在150℃以下。因此，在对温度较高的油井进行测井的过程中，需要在测井井下仪器上加装隔热装置。

现有的隔热装置是将电子器件安装在金属骨架上，并在金属骨架前后两端安装固定有吸热体，吸热体内部含有固体吸热剂，最后把上述部件均置入圆形真空保温瓶中进行保温，从而与井口中的高温环境相隔离。当井口温度上升时，吸热剂逐渐转换为液体，由此阻止保温瓶内温度的快速上升，以达到保温的效果。

而由于这种隔热装置的吸热体的长度往往较长，占有一定空间，由此会使得仪器长度进一步加长，加大了测井施工的风险。另一方面，由于吸热体安装在测井元件的两端，其与中心处测井元件存在一定的距离，因此其对测井元件吸热的效率较低，难以满足现场的实际需求。同时由于井下仪器具有一定的长度，因此其各个位置与吸热体的距离也存在差异，这也容易导致井下仪器出现温度不均匀的现象。另外，现有的吸热体中吸热剂一旦失效或消耗完毕，无法在车间进行填充，只能返回保温瓶生产厂家进行填充，因此其更换吸热剂的成本也很高。

实用新型内容

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种井下电子元件隔热装置。本实用新型的井下电子元件隔热装置能够有效地提高其对井下仪器的隔热效率，并提高隔热的均匀性，同时也能够降低隔热装置内的吸热剂的更换成本。

根据本实用新型，提供了一种井下电子元件隔热装置，包括筒状本体，所述本体内限定有容纳电子元件的内腔；以及吸热筒，所述吸热筒内设置有吸热剂。

其中，所述吸热筒设置为套设在所述本体外侧的筒体，使得所述吸热筒与本体之间形成有第一环形腔体，所述吸热剂设置在所述第一环形腔体内，使得吸热剂能够均匀地布置于所述电子元件的径向外侧。

在一个优选的实施例中，在所述吸热筒的外侧还套设有保温筒，所述保温筒与吸热筒之间形成有第二环形腔体，所述第二环形腔体设置为真空腔体。

在一个优选的实施例中，所述本体、吸热筒和保温筒均由隔热材料制成，使得所述本体、吸热筒和保温筒分别形成为隔断所述内腔和保温筒外部空间的第一隔热层。

在一个优选的实施例中，还包括能够与所述吸热筒相连接的注入组件，所述注入组件能够将吸热剂转化为液态并将液态的吸热剂注入第一环形腔体内。

在一个优选的实施例中，在所述吸热筒的两端设置有连通第一环形腔体和吸热筒外部空间的注液口，所述注入组件包括能够将吸热剂转化为液态的加热件，以及能够连接加热件和注液口的注液管线。

在一个优选的实施例中，所述注入组件还包括加热棒，所述加热棒沿吸热筒的轴向布置并能够贴合在吸热筒的外壁上。

在一个优选的实施例中，所述注入组件还包括能够密封注液口的密封件，所述密封件设置为密封螺钉。

在一个优选的实施例中，在所述吸热筒上还设置有多个沿径向贯穿所述本体的通道，所述通道具有柱状的外壁，所述外壁形成为第二隔热层。

在一个优选的实施例中，在所述吸热筒的两端还设置有连接接头。

在一个优选的实施例中，所述隔热材料是泡沫材料或硅酸盐材料。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的井下电子元件隔热装置的示意图。

图2为本实用新型的井下电子元件隔热装置的保温筒的示意图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

图1显示了根据本实用新型的一个实施例的井下电子元件隔热装置100的示意图。如图1所示，所述的井下电子元件隔热装置100包括本体10，所述本体10构造为圆筒状。在所述本体10内限定有内腔12，所述内腔12用于容纳测井的电子元件(未示出)。

如图1所示，所述隔热装置100还包括吸热筒20，所述吸热筒20内充填有吸热剂22。这样当隔热装置100被下放至高温的地下后，所述吸热剂22能够液化吸热，从而防止本体10周围的环境温度上升，由此防止内腔12内的电子元件受到高温的破坏。

在本实用新型中，所述吸热筒20设置为尺寸大于本体10的筒体，并且所述吸热筒20套设在所述本体10的外侧。这样在所述吸热筒20与本体10之间会形成第一环形腔体25，所述吸热剂22填充在第一环形腔体25内。

相较于现有的井下元件隔热装置将吸热剂22布置与本体10轴向两端的结构，通过这种设置，一方面可以使得吸热剂22均匀地包裹在本体10的径向外侧，从而使得吸热剂22对本体10有更均匀的吸热作用，由此避免本体10散热不均所导致的电子元件局部温度过高，进而防止电子元件由于局部温度过高而出现热变形的情况。

另一方面，通过这种设置，可以减小吸热剂22与本体10之间的距离，避免由于本体10的长度过长所导致的吸热剂22与本体10轴向中部的电子元件相距过远的情况，从而提高吸热剂22对本体10的散热效率。

除此以外，通过这种设置，有利于减小整个隔热装置100的长度，从而使得隔热装置100能够更好的适用于井下狭小的作业空间，由此提高隔热装置100的适用性。

在一个优选的实施例中，本实用新型的井下电子元件隔热装置100还包括保温筒30。

图2为本实用新型的井下电子元件隔热装置100的保温筒30的示意图。如图2所示，所述保温筒30构造为尺寸大于吸热筒20的筒体并套设在所述吸热筒20的外侧。由此，在所述保温筒30与吸热筒20之间会形成有第二环形腔体35。所述第二环形腔体35设置为真空的腔体，由此可以尽可能地排除第二环形腔体35内的传温介质，使得保温筒30能够阻碍其外侧的高温传导至吸热筒20处。通过这种方式，可以使得保温筒30起到保温的效果，进一步降低地下高温对吸热筒20和本体10所带来的影响。

在一个优选的实施例中，所述本体10、吸热筒20和保温筒30均由隔热材料制成，使得所述本体10、吸热筒20和保温筒30能够分别形成为隔断所述内腔12和保温筒30外部空间的第一隔热层40。由此使得本体10、吸热筒20和保温筒30也能够起到阻断内腔12与地层之间的热量传递的作用，从而进一步提高隔热装置100对的隔热能力。

在本实用新型中，所述隔热材料例如可以是泡沫材料或硅酸盐材料。这些材料在具有良好的隔热性能的同时又具有较高的稳定性和较低的密度，从而一方面能够降低所述隔热装置100被地下流体腐蚀的概率，提高隔热装置100的稳定性。另一方面也能够降低整个隔热装置100的重量。

如图1所示，在一个优选的实施例中，所述隔热装置100还包括能够与所述吸热筒20相连接的注入组件50。所述注入组件50能够将吸热剂22转化为液态并将液态的吸热剂注入第一环形腔体25内。

所述注入组件50包括加热件52以及能够连接加热件52和吸热筒20的注液管线54。所述加热件52包括加热炉521以及用于放置吸热剂22的壳体522。所述加热炉521能够对壳体522的吸热剂22进行加热，使得固态的加热剂22转化为液态，所述注液管线54能够将液态的吸热剂22输送至吸热筒20内的第一环形腔体25中。

具体地，在所述吸热筒20的两端分别设置有连通第一环形腔体25和吸热筒20外部空间的可关闭的注液口26。所述注液管线54设置为两个，所述注液管线54的第一端541连接在壳体522上，第二端542分别与吸热筒20两端的注液口26相连通。由此，液态的吸热剂22能够依次通过注液管线54和注液口26进入至第一环形腔体25中。

待第一环形腔体25被液态的吸热剂22充满后，即可关闭注液管线54。随后待吸热剂22冷却转化为固体后，即可将吸热筒20与本体10组装至一起，随着本体10一同下入至油井中。

如图1所示，所述注入组件50还包括能够密封注液口26的密封件55，所述密封件55例如可以是密封螺钉。通过所述密封件55可以在所述注液口26关闭后密封所述注液口26，从而防止注液完毕后吸热剂22自第一环形腔体25内逸出，造成吸热剂22的泄漏。

在一个优选地实施例中，所述加热组件50还包括加热棒58。所述加热棒58构造为长条形，使得其能够沿吸热筒20的轴向布置并能够贴合在吸热筒20的外壁上。所述加热棒58能够在吸热剂22注入过程中对吸热筒20进行加热，防止注入吸热筒20内的液态吸热剂22提前冷却为固态，进而阻碍正常的注入过程。

除此以外，如图1所示，在所述吸热筒20上还设置有多个沿径向贯穿所述本体10的通道29。所述通道29可以用来安装固定本体10的固定螺栓(未示出)或用于电路传输的引线(未示出)。所述通道29具有柱状的外壁(未示出)，使得所述内腔12与通道29相隔离。同时，所述外壁同样由隔热材料制成，使得所述外壁形成为第二隔热层，从而防止隔热装置100外侧的高温通过通道29传导至内腔12内，对隔热装置100的正常隔热造成不利影响。

同时，在所述吸热筒20的两端还设置有连接接头28。所述连接接头28用于在吸热筒20的两端连接其他隔热元件(未示出)。这样当井下的作业条件允许时，可以通过连接接头28在所述在吸热筒20的两端连接其他的隔热元件，由此进一步提高整个隔热装置100的隔热效果。

以下简述根据本实用新型的井下电子元件隔热装置100的工作过程。

本实用新型的井下电子元件隔热装置100用于保护测井元件，防止测井元件受到地下高温的破坏。在使用所述隔热装置100，首先将测井元件安装在所述内腔12内，然后将吸热筒20和保温筒30依次套设在所述本体10上，完成对隔热装置100的组装。

待隔热装置100组装完毕后，即可将所述隔热装置100连接在测井管柱上，随着管柱一同下入井口，进行测井作业。

当需要对吸热筒20内的吸热剂22进行补充时，只需要将注液管线54连接在注液口26上，通过加热炉521将固态的吸热剂22加热为液态并通过注液管线54将液态的吸热剂22注入吸热筒20内，待吸热剂22注满后即可封闭注液口26。等待吸热筒20内的吸热剂22重新冷却为固态后即可完成对吸热剂22的补充。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种井下电子元件隔热装置，其特征在于，包括：

筒状本体(10)，所述本体内限定有容纳电子元件的内腔(12)，以及，

吸热筒(20)，所述吸热筒内设置有吸热剂(22)，

其中，所述吸热筒设置为套设在所述本体外侧的筒体，使得所述吸热筒与本体之间形成有第一环形腔体(25)，所述吸热剂设置在所述第一环形腔体内，使得吸热剂能够均匀地布置于所述电子元件的径向外侧。

2.根据权利要求1所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，在所述吸热筒的外侧还套设有保温筒(30)，所述保温筒与吸热筒之间形成有第二环形腔体(35)，所述第二环形腔体设置为真空腔体。

3.根据权利要求2所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，所述本体、吸热筒和保温筒均由隔热材料制成，使得所述本体、吸热筒和保温筒分别形成为隔断所述内腔和保温筒外部空间的第一隔热层(40)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，还包括能够与所述吸热筒相连接的注入组件(50)，所述注入组件能够将吸热剂转化为液态，并将液态的吸热剂注入第一环形腔体内。

5.根据权利要求4所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，在所述吸热筒的两端设置有连通第一环形腔体和吸热筒外部空间的注液口(26)，

所述注入组件包括能够将吸热剂转化为液态的加热件(52)，以及能够连接加热件和注液口的注液管线(54)。

6.根据权利要求5所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，所述注入组件还包括加热棒(58)，所述加热棒沿吸热筒的轴向布置并能够贴合在吸热筒的外壁上。

7.根据权利要求6所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，所述注入组件还包括能够密封注液口的密封件(55)，所述密封件设置为密封螺钉。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，在所述吸热筒上还设置有多个沿径向贯穿所述本体的通道(29)，所述通道具有柱状的外壁，所述外壁形成为第二隔热层。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，在所述吸热筒的两端还设置有连接接头(28)。

10.根据权利要求3所述的井下电子元件隔热装置，其特征在于，所述隔热材料是泡沫材料或硅酸盐材料。

Images