一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油勘探測井設備技術領域，為小井眼石油測井儀器的附屬設備，專供高溫小井眼測井儀在工作時使用，具體是一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱
目.ο
【背景技術】
[0002]地層里油氣資源的分布，除在地理位置上不均勻外，在深度上也不一致，有的幾百米，有的卻在幾千米深的地方。在同一區塊，也有存在深度不一的幾層油氣藏。我國油氣資源不很豐富，經過前幾十年的開采，有的地方的淺層(三四千米以內)都已沒有油氣可采了，地質調查發現，淺層有油氣，深層也可能有油氣。井越深，井底的井眼會越小，溫度和壓力會越高。這就要求探測油氣的測井儀器直徑要小、耐溫耐壓要高。有鑒于此，本領域技術人員開發了一些耐高溫高壓的裝置，如下對比文件。
[0003]對比文件1，專利號為02256834的中國專利文獻中公開了一種集成化的測井儀器金屬外殼絕緣裝置，符合絕緣要求。它在二金屬外殼連接處外環端面之間鑲嵌絕緣環，兩個0型密封圈，二金屬外殼之間軸向連接處鑲有對稱的絕緣定位鍵，在外殼及與外殼連接處的外表面上套上絕緣套;二金屬外殼之間軸向環腔里于外殼的內壁上裝入絕緣襯套、于外殼上螺紋連接套，在外殼端于套內聯接備帽。具有成型工藝簡單，拆裝維修方便，絕緣性能穩定，密封聯接可靠，耐高溫高壓，抗腐蝕，經久耐用等特點。此結構設計成功并投入現場使用二年，效果很好。此實用新型可作為絕緣短節單獨使用，也可在儀器線路筒上直接使用。
[0004]對比文件2，專利申請號為201010217120的中國專利文獻中公開了一種涉及石油測井儀器專用復合絕緣體組合物及制備方法。該組合物由玻璃纖維、玄武巖纖維、樹脂、固化劑、促進劑組成，制備方法包括卷制絕緣體坯料，將卷制好的絕緣體坯料裝入模腔的外模內，膠料配置，將配制好的膠料倒入膠料混合罐，將抽過真空的膠料放入壓力釜中完成真空浸膠，再通過加熱固化，二次加工，性能檢測即成產品。采用真空浸膠工藝，整個浸膠過程在真空下進行，產品密度大，氣密性高，電絕緣性能優異，無衰減現象，玻璃鋼絕緣管在井下高溫、酸性(H2S、S02)介質中具有長期抗腐蝕能力，具有耐高溫240°C、承壓170MPa以上，耐酸堿，成本低，工藝簡單，絕緣性能好的優點，廣泛用于高溫、高壓下作儀器儀表的絕緣體。
[0005]探測油氣藏，要在剛鉆完井的裸眼井內放入測井儀器，儀器隨著深度的增加，儀器外邊的溫度也隨之增加，測井儀外殼的溫度也跟著提高，儀器外殼的熱量通過與儀器外殼聯接的儀器構件和空氣，使殼內溫度也逐漸升高。儀器上電器部件，在通電工作時，要消耗電功率，要散發熱量，所以隨著深度和通電時間的增加，測井儀內部的溫度也跟著增加，只是比殼外溫度遲后一些。目前軍級品電子器件，耐溫范圍在_55°C?+125°C，我們在軍級品中，經過溫度篩選，把部分器件用到工作溫度為150°C和175°C的儀器上，由于電子器件的材料和工藝決定了它工作的最高溫度，要在230°C環境下正常工作，保證探測器和電子器件穩定、可靠的工作，必須采取一些行之有效的方法。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種耐高溫、散熱快、安裝方便的高溫小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0008]一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，該金屬絕熱裝置為一瓶殼體狀的絕熱瓶，所述絕熱瓶包括由不銹鋼金屬材料制成的內殼體和外殼體，所述內殼體與外殼體抽成真空安裝成一瓶體狀，所述內殼體與外殼體之間設置兩層或兩層以上的熱絕緣體，所述絕熱瓶的兩端設置有相對應的雙頭走線的出線孔。
[0009]作為本實用新型進一步的方案:所述絕熱瓶中分布有吸熱體，吸熱體由吸熱劑構成。
[0010]作為本實用新型進一步的方案:所述絕熱瓶中設有金屬電子工字型芯架，所述電子工字型芯架的表面緊貼有電子元件，所述電子元件的兩側均設有吸熱體。
[0011]作為本實用新型再進一步的方案:所述吸熱劑采用鉍基低溶點吸熱劑。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型能在170MPa壓力和230°C環境溫度下，在58mm金屬套管內，確保電子器件正常工作4個小時以上，儀器內部的溫度都沒有超過120°C，達到技術條件的規定指標。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型另一實施例的不意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]請參閱圖1?2，本實用新型實施例中，一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，該金屬絕熱裝置為一瓶殼體狀的絕熱瓶A，絕熱瓶A包括由不銹鋼金屬材料制成的內殼體2和外殼體1兩層，內殼體2與外殼體1抽成真空并安裝成一瓶體狀，內殼體2與外殼體1之間設置了兩層或兩層以上的熱絕緣體3，熱絕緣體3由耐高溫熱絕緣材料制備而成，這樣把內外殼之間的熱傳導、對流和熱輻射三種傳熱因素降低至最低水平，保證在一定時間里，瓶內溫度滿足電子器件能正常工作的范圍。
[0017]為了滿足各儀器間連通線的技術要求，保證拆卸和維修方便，絕熱瓶A的兩端設置有相對的雙頭走線的出線孔4。
[0018]高溫高壓小井眼測井儀器腔內熱量的主要來源有周圍環境的熱傳導、熱輻射和儀器內部用電器件的耗電發熱。
[0019]絕熱瓶A中分布有能有效吸收腔內熱量，緩解瓶內溫升速度的吸熱體5，吸熱體5是由吸熱劑構成，吸熱劑采用鉍基低溶點吸熱劑，吸熱體5的量根據瓶內電子器件耗散的功率大小和環境溫度高低來確定。在密封條件下，瓶內的空氣是不流動的，放置在兩頭或一頭的吸熱劑靠空氣的熱傳導來吸收熱量，這樣有可能造成部分功率大的器件局部過熱而損壞。為此，把腔內耗散功率大的器件做了合理的布局，在不增加儀器長度的前提下，調整吸熱體的分布，即把原來只放在兩頭的吸熱體，分割為多個布置，如示意圖2。
[0020]因為金屬的熱容量遠大于空氣，所以在瓶內有效空間里加設一些金屬構件，增加金屬所占的體積，不僅可以減緩瓶內溫升速度，而且也有利于瓶內溫度的均勻。因此在絕熱瓶A中設置金屬構件組成的電子工字型芯架，電子工字型芯架的表面緊貼有電子元件6，電子元件6的兩側也均設有吸熱體5。這樣，電子工字型芯架成了器件的散熱體，由于電子工字型芯架與吸熱體機械地連接在一起，所以它可以將電子器件的熱量傳導到吸熱體上，降低電子器件的環境溫度，有利于電子器件的工作。
[0021]該金屬絕熱裝置設置在58mm的金屬套管內。本實用新型能在230°C環境溫度下，在58mm金屬套管內，確保電子器件正常工作4個小時以上，儀器內部的溫度都沒有超過120°C，達到技術條件的規定指標。全套高溫高壓小井眼測井系統有十幾種儀器，各支儀器內的電器功耗都不一樣，從幾瓦到十幾瓦，根據電功率的大小，調整吸熱體的長度，取得很好的效果Ο
[0022]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
【主權項】
1.一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，該金屬絕熱裝置為一瓶殼體狀的絕熱瓶(A)，其特征在于，所述絕熱瓶(A)包括由不銹鋼金屬材料制成的內殼體(2)和外殼體(1)，所述內殼體(2)與外殼體(1)抽成真空安裝成一瓶體狀，所述內殼體(2)與外殼體(1)之間設置兩層或兩層以上的熱絕緣體(3)，所述絕熱瓶(A)的兩端設置有相對應的雙頭走線的出線孔⑷。2.根據權利要求1所述的一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，其特征在于，所述絕熱瓶(A)中分布有吸熱體(5)，吸熱體(5)由吸熱劑構成。3.根據權利要求2所述的一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，其特征在于，所述絕熱瓶(A)中設有金屬電子工字型芯架，所述電子工字型芯架的表面緊貼有電子元件(6)，所述電子元件(6)的兩側均設有吸熱體(5)。4.根據權利要求2所述的一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，其特征在于，所述吸熱劑采用鉍基低溶點吸熱劑。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高溫高壓小井眼測井儀的金屬絕熱裝置，該金屬絕熱裝置為一瓶殼體狀的絕熱瓶，絕熱瓶包括由不銹鋼金屬材料制成的內殼體和外殼體，內殼體與外殼體抽成真空安裝成一瓶體狀，內殼體與外殼體之間設置兩層或兩層以上的熱絕緣體，絕熱瓶的兩端設置有相對應的雙頭走線的出線孔，絕熱瓶中設有金屬電子工字型芯架，電子工字型芯架的表面緊貼有電子元件，電子元件的兩側均設有吸熱體。本實用新型能在230℃環境溫度下，在58mm金屬套管內，確保電子器件正常工作4個小時以上，儀器內部的溫度都沒有超過120℃，達到技術條件的規定指標。
【IPC分類】E21B47/017
【公開號】CN205117331
【申請號】CN201520838726
【發明人】何明, 李英波, 劉金柱, 姚波
【申請人】北京環鼎科技有限責任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月27日