油井偶纖同測管線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油開采技術領域的測試裝備，尤其涉及油井測溫測壓裝置。
【背景技術】
[0002]在采油生產過程中，必須要對油井內部油層的溫度與壓力進行檢測，以便掌握油井內部狀況，優化采油技術方案，提高石油采收率，特別是在稠油開采過程中，需要采用熱處理油層的方式來降低稠油粘度而進行開采，例如通過蒸汽輔助重力泄油技術〈簡稱SAGD技術〉采用連續向地下注入蒸汽加熱油層的方式，使稠油分解、降低粘度，將稠性或超稠性原油驅至周圍生產井中，以便采出。這樣，對油井內部溫度、壓力的及時掌握就顯得更為重要。
[0003]油井內部的測溫測壓大都是利用測溫測壓管線來進行的，在測溫測壓管線中設置有測溫熱電偶來實施井底溫度的測量，而測壓則是利用測溫測壓管線將高壓氮氣或其它測壓氣體注入到測溫測壓管線的細長線管及與細長線管連通的傳壓筒內，以實現井下單點或多點的壓力檢測，這是一種常規的井下壓力檢測方式，但其檢測結果會受管內測壓氣體溫度變化的影響而變化，檢測精度不高，特別是在高溫情況下，問題更為突出。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種油井偶纖同測管線，它不僅能夠實現測溫測壓的同管兼容，而且能保證壓力檢測精度。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型的一種油井偶纖同測管線，包括由兩根感溫導體所組成的熱電偶和細長線管，在所述感溫導體外設置有金屬密封管，兩根感溫導體之間以及兩感溫導體與金屬密封管內壁之間填充有耐高溫導熱絕緣介質層，該耐高溫導熱絕緣介質層還存在于熱電偶工作端與金屬密封管之間；在所述細長線管內還設置有測壓傳輸光纖，該測壓傳輸光纖與光纖壓力傳感器耦連。
[0006]在上述結構中，由于在所述感溫導體外設置有金屬密封管，兩根感溫導體之間以及兩感溫導體與金屬密封管內壁之間填充有耐高溫導熱絕緣介質層，則耐高溫導熱絕緣介質層的設置可以使組成熱電偶的兩根感溫導體之間保持絕緣，并且兩根感溫導體與金屬密封管之間也保持絕緣，使熱電偶能正常開展工作，同時耐高溫導熱絕緣介質層還具有很高的導熱系數，能使兩感溫導體及時感知到通過金屬密封管所傳遞的油層溫度；又由于該耐高溫導熱絕緣介質層還存在于熱電偶工作端與金屬密封管之間，則熱電偶工作端與金屬密封管之間保持絕緣隔離，可有效地防止電磁干擾，從而保證了溫度檢測的檢測準確性；更由于在所述細長線管內還設置有測壓傳輸光纖，該測壓傳輸光纖與光纖壓力傳感器耦連，則通過光纖壓力傳感器可以方便、快捷、準確地對油井油層內的壓力進行檢測，并通過細長線管內的測壓傳輸光纖將所檢測的信號傳輸到井上的數據處理系統，從而得到準確的井下壓力值。因而該結構不僅能夠實現測溫測壓的同管兼容，而且能保證壓力檢測精度。
[0007]本實用新型的一種優選實施方式，所述耐高溫導熱絕緣介質層為氧化鎂高溫粉層。采用該實施方式，所述耐高溫導熱絕緣介質層以氧化鎂粉填充，氧化鎂為高溫下的良好的導熱絕緣材料，而氧化鎂高溫粉更可在1000 °c以上的高溫狀態下導熱絕緣，可以很好地適應高溫環境下的溫度檢測。
[0008]本實用新型的另一種優選實施方式，在所述細長線管內有間隙地錯開設置有三對熱電偶。采用該實施方式，可以在一根細長線管內對油層內不同的位置實施三個位置點的溫度測量。
[0009]本實用新型的又一種優選實施方式，所述金屬密封管與細長線管內壁間設置有隔離支架。采用該實施方式，可以使金屬密封管及其內的熱電偶保持確定的工作位置。
[0010]本實用新型進一步的優選實施方式，所述隔離支架內孔與金屬密封管固連，隔離支架外周沿周向與細長線管內壁有間隔地接觸。采用該實施方式，隔離支架與金屬密封管之間固定連接，可以隨金屬密封管一起移動，以方便地使熱電偶安裝到細長線管內，且隔離支架與細長線管之間因有間隔地接觸可以減少安裝時的阻力。
[0011]本實用新型另一進一步的優選實施方式，所述測壓傳輸光纖處于隔離支架內。采用該實施方式，可以使測壓傳輸光纖與細長線管之間保持一定的距離，保證光纖能正常工作。
[0012]本實用新型又一進一步的優選實施方式，所述測壓傳輸光纖外設置有光纖保護套。采用該實施方式，光纖保護套可以對光纖實施有效隔熱，使光纖處于正常工作溫度環境內，同時也使光纖能避免與其它物體的接觸摩擦，確保光纖使用壽命。
[0013]本實用新型更進一步的優選實施方式，所述光纖壓力傳感器為光纖光柵壓力傳感器。采用該實施方式，光纖光柵具有抗電磁干擾、耐腐蝕、重量輕、耐高溫、壽命長等優良特性，光纖光柵傳感器的傳感信號為波長調制，測量信號不受光源起伏、光纖彎曲損耗等影響，通過對光纖光柵進行特定封裝的傳感器，能很好地適應油井檢測的要求。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型油井偶纖同測管線作進一步的詳細說明。
[0015]圖1是本實用新型油井偶纖同測管線一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0016]圖2是圖1所示結構中金屬密封管內部結構放大示意圖；
[0017]圖3是圖1所示結構的橫剖面放大示意圖。
[0018]圖中:1 一細長線管、2 —金屬密封管、3 —隔離支架、4 一光纖保護套、5 —光纖壓力傳感器、6 —感溫導體、7 —耐高溫導熱絕緣介質層、8 —熱電偶工作端、9 一測壓傳輸光纖。
【具體實施方式】
[0019]在圖1、圖2及圖3所示的油井偶纖同測管線中，細長線管I為油井偶纖同測管線的外套管，細長線管I為316L不銹鋼的細長管，其外徑大都為6 - 10毫米，壁厚通常為0.6-1毫米，長度一般都大于1000米；在細長線管I內安裝有由兩根感溫導體6所組成的熱電偶，兩根感溫導體6材料分別為鎳鈷合金和鎳鋁合金，這兩種感溫材料所組成的熱電偶可以很好的滿足高溫油層的測溫要求，兩感溫導體6 —端相互焊接在一起形成熱電偶工作端8，在兩感溫導體6外設置有金屬密封管2，兩根感溫導體6之間以及兩感溫導體6與金屬密封管2內壁之間填充有耐高溫導熱絕緣介質層7，該耐高溫導熱絕緣介質層7還存在于熱電偶工作端8與金屬密封管2之間，耐高溫導熱絕緣介質層7為氧化鎂高溫粉層，這樣，兩感溫導體6之間及其與金屬密封管2之間相互隔離不產生接觸，熱電偶工作端8與細長線管I之間同樣相互隔離不產生接觸，保證了相互之間的絕緣與導熱；在細長線管I內有間隙地設置有三對熱電偶，三對熱電偶沿長度方向錯開設置，以便根據需要測量不同油層或同一油層不同位置的溫度，在細長線管I內還設置有測壓傳輸光纖9，測壓傳輸光纖9處于三對熱電偶的金屬密封管2之間，測壓傳輸光纖9外設置有光纖保護套4，以實施對測壓傳輸光纖9的隔熱保護以及防止測壓傳輸光纖9與其它零部件間的摩擦與損傷，測壓傳輸光纖9與光纖壓力傳感器5耦連，該光纖壓力傳感器5為光纖光柵壓力傳感器；在金屬密封管2與細長線管I內壁間沿長度方向間隔地設置有若干隔離支架3，處于三對熱電偶金屬密封管2之間的測壓傳輸光纖9同樣處于隔離支架3內，隔離支架3可以使其內的熱電偶及測壓傳輸光纖9在細長線管I內保持確定的工作位置，隔離支架3為彈性薄片狀零件，其內孔形狀與孔內金屬密封管2的數量及排列位置相對應，且與金屬密封管2之間利用其彈性卡固連接，隔離支架3外周形狀為多邊形，使其沿周向與細長線管I內壁有間隔地接觸，從而可以減少安裝時的阻力。
[0020]工作過程中，油井偶纖同測管線卷繞在卷軸上，可隨油管一起進入油井內，處于細長線管I內的熱電偶工作端8到達所需測溫的油層位置，實施對井下溫度的檢測，處于金屬密封管2內的熱電偶兩感溫導體6的另一端處于油井井口之外，感溫導體6與熱電偶信號處理系統相連，從而在井上測量到井下油層的溫度；安裝于細長線管I底端的光纖壓力傳感器5檢測井下壓力，將所測得的信號通過測壓傳輸光纖9傳遞到井上控制室內的信號處理系統，從而得到準確可靠的井下壓力值。
[0021]以上僅列出了本實用新型的一些【具體實施方式】，但本實用新型并不僅限于此，還可以作出較多的改進與變換，如組成熱電偶的兩種感溫導體6的材料也可以不是鎳鈷合金和鎳鋁合金，而是其它感溫材料，所述熱電偶的對數也可以不是三對，而是一對、二對、四對或更多對；所述耐高溫導熱絕緣介質層7也可以不是氧化鎂高溫粉層，而是由其它耐高溫導熱絕緣材料組成的介質層。如此等等，只要是在本實用新型基本原理基礎上所作出的改進與變換，均應視為落入本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種油井偶纖同測管線，包括由兩根感溫導體(6)所組成的熱電偶和細長線管(1)，其特征在于:在所述感溫導體(6)外設置有金屬密封管(2)，兩根感溫導體(6)之間以及兩感溫導體(6)與金屬密封管(2)內壁之間填充有耐高溫導熱絕緣介質層(7)，該耐高溫導熱絕緣介質層(7)還存在于熱電偶工作端(8)與金屬密封管(2)之間；在所述細長線管(I)內還設置有測壓傳輸光纖(9)，該測壓傳輸光纖(9)與光纖壓力傳感器(5)耦連。
2.根據權利要求1所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述耐高溫導熱絕緣介質層(7)為氧化鎂高溫粉層。
3.根據權利要求1所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:在所述細長線管(I)內有間隙地錯開設置有三對熱電偶。
4.根據權利要求1或3所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述金屬密封管(2)與細長線管(I)內壁間設置有隔離支架(3)。
5.根據權利要求4所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述隔離支架(3)內孔與金屬密封管(2)固連，隔離支架(3)外周沿周向與細長線管(I)內壁有間隔地接觸。
6.根據權利要求1所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述測壓傳輸光纖(9)處于隔離支架(3)內。
7.根據權利要求1或6所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述測壓傳輸光纖(9)外設置有光纖保護套(4)。
8.根據權利要求1所述的油井偶纖同測管線，其特征在于:所述光纖壓力傳感器(5)為光纖光柵壓力傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種油井偶纖同測管線，包括由兩根感溫導體所組成的熱電偶和細長線管，在所述感溫導體外設置有金屬密封管，兩根感溫導體之間以及兩感溫導體與金屬密封管內壁之間填充有耐高溫導熱絕緣介質層，該耐高溫導熱絕緣介質層還存在于熱電偶工作端與金屬密封管之間；在所述細長線管內還設置有測壓傳輸光纖，該測壓傳輸光纖與光纖壓力傳感器耦連。采用本實用新型的油井偶纖同測管線不僅能夠實現測溫測壓的同管兼容，而且能保證壓力檢測精度。
【IPC分類】E21B47-06
【公開號】CN204476396
【申請號】CN201520110489
【發明人】王永峰
【申請人】東臺市豐泰特種管件有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月15日