專利名稱:熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
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本實(shí)用新型涉及一種用于稠油油田熱采水平井開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行 井內(nèi)溫度壓力參數(shù)測(cè)試的井下儀器,屬采油儀器儀表類。
技術(shù)背景
近年來(lái),水平井熱采工藝技術(shù)極大地改善了稠油油藏的開(kāi)發(fā)效 果,并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于水平井的獨(dú)特優(yōu)越性,水平井 工藝技術(shù)在油田特別是稠油油田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用得到迅速發(fā)展,水平 井配套技術(shù)和井下工具不斷完善。然而,水平井生產(chǎn)過(guò)程中需要有一 種專用的測(cè)試儀器,用以精確地校準(zhǔn)水平井段位置,準(zhǔn)確地測(cè)出水平 井段溫度壓力變化情況,搞清前一輪注汽時(shí)水平井段哪個(gè)位置注汽見(jiàn) 效,以便下一輪及時(shí)調(diào)整注汽管柱位置,達(dá)到最好的注汽效果和水平 井開(kāi)發(fā)效果。目前,現(xiàn)場(chǎng)尚缺乏具有上述性能的熱采水平井測(cè)試儀器, 若使用通常在直井中使用的高溫測(cè)試儀,由于水平井段無(wú)重力驅(qū)動(dòng), 因而儀器不能靠地面裝置驅(qū)動(dòng)起下;如果由作業(yè)隊(duì)起下儀器,不但水 平段深度不能用儀器校準(zhǔn),而且震動(dòng)和管柱自重壓力對(duì)儀器損壞相當(dāng) 嚴(yán)重,難以適應(yīng)井下工況和上述工作性能的要求
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于提供一種能夠校準(zhǔn)水平井段位置又能精確 測(cè)量水平井全段溫度壓力變化情況的熱采水平井校深式溫度壓力測(cè) 試儀。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。此種測(cè)試儀器由防震短節(jié)、磁定位器、 儀器托筒、組合式金屬隔熱瓶、減震短節(jié)、溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)、引輪 導(dǎo)錐和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成,儀器托筒上、下端分別以螺紋接裝有 防震短節(jié)和減震短節(jié),中部鑲裝有磁定位器,內(nèi)側(cè)設(shè)有組合式金屬隔 熱瓶;減震短節(jié)下端以螺紋與溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)相連接,測(cè)試系統(tǒng)下 端以螺紋接裝有引輪導(dǎo)錐,數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)置在組合式金屬隔熱 瓶?jī)?nèi)。
本實(shí)用新型的工作原理如下該測(cè)試儀中的測(cè)量窗口內(nèi)有測(cè)壓孔 與充滿硅油的傳壓管相連接,傳壓管將水平井段相對(duì)位置的壓力傳遞 到處于組合式金屬隔熱瓶?jī)?nèi)的壓力傳感器,壓力傳感器輸出標(biāo)準(zhǔn)毫安 模擬信號(hào);溫度測(cè)量釆用鉑電阻;磁定位器的永久磁鐵兩端設(shè)有金屬 線圈,當(dāng)儀器通過(guò)水平井段的篩管接箍時(shí),產(chǎn)生磁脈沖信號(hào)。井下數(shù) 據(jù)采集程序按照下井前設(shè)置的釆樣指令1秒鐘采集一組井下壓力、溫 度和磁脈沖信號(hào),存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。該測(cè)試儀的工作過(guò)程 如下在水平井井下作業(yè)前,將儀器設(shè)置好采樣程序,然后將儀器隨
作業(yè)管柱下入井內(nèi),在垂直井段內(nèi)采樣間隔較長(zhǎng),到油井懸掛器位置, 即造斜段與水平段管柱變徑連接的位置,儀器采樣程序進(jìn)入加密采樣 階段,溫度、壓力、磁定位同步加密采樣,儀器隨作業(yè)管柱一起在水 平井段緩緩前進(jìn),從水平段起始處走到水平段終止處,完成一次正向
測(cè)試;上提管柱完成反程測(cè)試,儀器返回地面后,回放全部測(cè)試數(shù)據(jù) 并形成測(cè)試曲線。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎,設(shè)計(jì)合理,由于采用了與承壓管一體化的
組合式金屬隔熱瓶和防震結(jié)構(gòu),可以保證其工作可靠,利用該測(cè)試儀 能夠校準(zhǔn)水平井段位置,準(zhǔn)確測(cè)量水平井全段溫度壓力變化情況,給 注汽管柱調(diào)整、改善水平井注汽開(kāi)發(fā)效果提供依據(jù)。
圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖3為利用該測(cè)試儀測(cè)得的校深式溫度壓力測(cè)試曲線圖實(shí)例。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明
如圖1所示,本實(shí)用新型由防震短節(jié)l、磁定位器2、儀器托筒
3、組合式金屬隔熱瓶4、減震短節(jié)5、溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)6、引輪導(dǎo) 錐7和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)8組成,其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下儀器托筒3 上、下端分別以螺紋接裝有防震短節(jié)1和減震短節(jié)5,中部鑲裝有磁 定位器2,內(nèi)側(cè)設(shè)有組合式金屬隔熱瓶4;減震短節(jié)5下端以螺紋與 溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)6相連接,測(cè)試系統(tǒng)6下端以螺紋接裝有引輪導(dǎo)錐 7。
本實(shí)用新型的各部件結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中防震短節(jié)1由油管接 箍1-1、隔板1-2、扶正座1-3、儀器扶正彈簧1-4組成,油管接箍1-1 上端與油管連接,中間焊有隔板1-2,隔板中間焊有扶正座1-3,座 內(nèi)鑲有儀器扶正彈簧1-4;
磁定位器2由磁信號(hào)保護(hù)器2-l、永久磁鐵2-2、磁感應(yīng)線圈2-3 組成,磁信號(hào)保護(hù)層2-l為多層不導(dǎo)磁材料,鑲裝在儀器托管3上,
永久磁鐵2-2和磁感應(yīng)線圈2-3設(shè)置在其內(nèi)的組合式金屬隔熱瓶4內(nèi), 作用是保證水平井段篩管接箍能在磁定位器上感應(yīng)出磁脈沖信號(hào);
儀器托筒3為一上、下端分別帶陽(yáng)螺紋的圓筒體;
組合式金屬隔熱瓶4由絕熱材料4-l、儀器承壓外殼4-2、外層 高溫金屬隔熱瓶4-3、高溫金屬隔熱瓶4-4、均熱管4-5、隔熱材料4-6 組成,其瓶底有絕熱材料4-1,外層有儀器承壓外殼4-2,承壓外殼 4-2內(nèi)設(shè)有外層高溫金屬隔熱瓶4-3,外均熱管內(nèi)4-5設(shè)有高溫金屬隔 熱瓶4-4,兩層隔熱瓶各帶一組均熱管4-5,瓶口設(shè)有隔熱材料4-6, 保證計(jì)算機(jī)工作在常溫下,所有在常溫下工作的電子元件均密封在組 合式金屬隔熱瓶4內(nèi);
減震短節(jié)5由接箍5-1、耐高溫非金屬扶正器5-2、防震密封端 子5-3組成,接箍5-1上端連接儀器托筒3,下端連接測(cè)量短節(jié)6, 其內(nèi)設(shè)有耐高溫非金屬扶正器5-2,將儀器包緊,防止儀器晃動(dòng),防 震密封端子5-3與儀器托筒3和儀器承壓外殼4-2密封連接,防止井 內(nèi)原油進(jìn)入托筒3內(nèi)部,給儀器清洗帶來(lái)困難;
溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)6由壓力傳感器6-1、壓力密封螺母6-2、鎖 緊螺母6-3、密封瓶塞6-4、短節(jié)6-5、溫度傳感器6-6組成,壓力傳 感器6-l、壓力密封螺母6-2均置于組合式金屬隔熱瓶4內(nèi),鎖緊螺 母6-3用紫銅鏡面密封環(huán)將密封瓶塞6-4鎖緊密封,短節(jié)6-5的下方 有四個(gè)均勻分布的進(jìn)液口,以便測(cè)量油井內(nèi)的溫度、壓力,溫度傳感 器6-6和測(cè)壓孔6-7在高溫區(qū)接收到壓力溫度信息傳輸?shù)浇M合式金屬 隔熱瓶?jī)?nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集機(jī)芯采用防震式一體化連接,正
常使用時(shí)只需將鎖緊螺母打開(kāi),抽出計(jì)算機(jī)機(jī)芯即可進(jìn)行指令設(shè)置和 數(shù)據(jù)回放,測(cè)試時(shí)兩支儀器聯(lián)合作業(yè),即可保證儀器操作方便、靈活、
可靠、快捷且成功率高;
弓1輪導(dǎo)錐7由引輪7-l和導(dǎo)錐7-2組成,其上鑲有4對(duì)滾輪,作 業(yè)時(shí)對(duì)儀器托筒3起扶正減震和引導(dǎo)使用;
數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)8由計(jì)算機(jī)軟件機(jī)芯、電池筒、磁定位線圈、 磁鐵、傳感器、信號(hào)線和密封瓶塞組成,采用防震式一體化連接成圓 柱狀,用不銹鋼套加以保護(hù),其中,數(shù)據(jù)采集、處理軟件包括儀器標(biāo) 定、采樣設(shè)置、數(shù)據(jù)回放、原始測(cè)試曲線自動(dòng)生成以及原始數(shù)據(jù)規(guī)范 化處理,綜合繪解軟件包括綜合解釋報(bào)告的編制和各種圖、表的繪制。
權(quán)利要求1、一種熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀,由防震短節(jié)(1)、磁定位器(2)、儀器托筒(3)、組合式金屬隔熱瓶(4)、減震短節(jié)(5)、溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)(6)、引輪導(dǎo)錐7和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)(8)組成,其特征在于儀器托筒(3)上、下端分別以螺紋接裝有防震短節(jié)(1)和減震短節(jié)(5),中部鑲裝有磁定位器(2),內(nèi)側(cè)設(shè)有組合式金屬隔熱瓶(4);減震短節(jié)(5)下端以螺紋與溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)(6)相連接,測(cè)試系統(tǒng)下端以螺紋接裝有引輪導(dǎo)錐(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀, 其特征在于磁定位器(2)由磁信號(hào)保護(hù)器(2-1)、永久磁鐵(2-2)、 磁感應(yīng)線圈(2-3)組成,磁信號(hào)保護(hù)層(2-1)為多層不導(dǎo)磁材料, 鑲裝在儀器托管(3)上,永久磁鐵(2-2)和磁感應(yīng)線圈(2-3)設(shè) 置在其內(nèi)的組合式金屬隔熱瓶(4)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀, 其特征在于組合式金屬隔熱瓶(4)由絕熱材料(4-1)、儀器承壓 外殼(4-2)、外層高溫金屬隔熱瓶(4-3)、高溫金屬隔熱瓶(4-4)、 均熱管(4-5)、隔熱材料(4-6)組成,其瓶底有絕熱材料(4-1),外 層有儀器承壓外殼(4-2),承壓外殼(4-2)內(nèi)設(shè)有外層高溫金屬隔 熱瓶(4-3),外均熱管(4-5)內(nèi)設(shè)有高溫金屬隔熱瓶(4-4),兩層隔 熱瓶各帶一組均熱管(4-5),瓶口設(shè)有隔熱材料(4-6)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采水平井校深式測(cè)試儀,其特征在 于數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)(8)由計(jì)算機(jī)軟件機(jī)芯、電池筒、磁定位線 圈、磁鐵、傳感器、信號(hào)線和密封瓶塞組成,采用防震式一體化連接 成圓柱狀,用不銹鋼套加以保護(hù);其中,數(shù)據(jù)采集、處理軟件包括儀 器標(biāo)定、采樣設(shè)置、數(shù)據(jù)回放、原始測(cè)試曲線自動(dòng)生成以及原始數(shù)據(jù) 規(guī)范化處理,綜合繪解軟件包括綜合解釋報(bào)告的編制與各種圖、表的 繪制。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀, 其特征在于防震短節(jié)(1)由油管接箍(1-1)、隔板(1-2)、扶正座(1-3)、儀器扶正彈簧(1-4)組成,油管接箍(1-1)上端與油管 連接,中間焊有隔板(1-2),隔板中間焊有扶正座(1-3),座內(nèi)鑲有 儀器扶正彈簧(1-4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱采水平井校深式溫度壓力測(cè)試儀,由防震短節(jié)、磁定位器、儀器托筒、組合式金屬隔熱瓶、減震短節(jié)、溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)、引輪導(dǎo)錐和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成,儀器托筒上、下端分別以螺紋接裝有防震短節(jié)和減震短節(jié),中部鑲裝有磁定位器,內(nèi)側(cè)設(shè)有組合式金屬隔熱瓶;減震短節(jié)下端以螺紋與溫度壓力測(cè)試系統(tǒng)相連接,測(cè)試系統(tǒng)下端以螺紋接裝有引輪導(dǎo)錐,數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)置在組合式金屬隔熱瓶?jī)?nèi)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎,設(shè)計(jì)合理,由于采用了與承壓管一體化的組合式金屬隔熱瓶和防震結(jié)構(gòu),可以保證其工作可靠,利用該測(cè)試儀能夠校準(zhǔn)水平井段位置,準(zhǔn)確測(cè)量水平井全段溫度壓力變化情況,給注汽管柱調(diào)整、改善水平井注汽開(kāi)發(fā)效果提供依據(jù)。
文檔編號(hào)E21B47/06GK201202469SQ200820013249
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者雷 于, 于立君, 馬冬蘭 申請(qǐng)人:馬冬蘭