專利名稱：遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于油田用井下工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)的井下測(cè)試工具。
背景技術(shù)：
試井是一種以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，以各種測(cè)試儀表為手段，通過(guò)對(duì)油井、氣井或者水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的測(cè)試，來(lái)研究油、氣、水層和測(cè)試井的各種物理參數(shù)、生產(chǎn)能力以及油、氣、水層之間的連通關(guān)系的方法。試井資料的測(cè)取和應(yīng)用是試井工作的兩個(gè)重要組成部分。通過(guò)試井可以(1)判斷測(cè)試井的類型和產(chǎn)能大??；(2)推算底層原始?jí)毫蚱骄鶋毫?；確定地下流體在地層內(nèi)的流動(dòng)能力及地層參數(shù)等；(4)判斷測(cè)試井段污染情況或判斷增產(chǎn)效果；(5)確定邊界離井的距離；(6)確定油藏形狀及大小、估算油藏地質(zhì)儲(chǔ)量和單井可采儲(chǔ)量。而試井的方法是將帶有自主測(cè)量功能的測(cè)試工具輸送到油井的預(yù)設(shè)深度進(jìn)行壓·力和溫度測(cè)量并將數(shù)據(jù)返回至地面的控制端。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種用于遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)中的井下測(cè)試工具，可對(duì)井下壓力和溫度進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)性監(jiān)測(cè)，并可根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)讀取或者定期讀取。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具包括在側(cè)壁表面的周向上設(shè)有至少三條凹槽的載體，其中一個(gè)凹槽中設(shè)有控制器筒、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有電池筒、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有壓力計(jì)筒，所述控制器筒中安裝有單片機(jī)控制器及存儲(chǔ)單元，所述電池筒中安裝有電池，所述壓力計(jì)筒中設(shè)有壓力計(jì)，所述電池和壓力計(jì)均連接至單片機(jī)控制器；在所述載體的后端連接有傳壓接頭；在所述載體的前端連接有線圈外筒，在所述線圈外筒內(nèi)設(shè)有表面纏繞有線圈、作為互感天線的線圈骨架，所述線圈連接至單片機(jī)控制器；所述傳壓接頭、載體和線圈骨架的中心均設(shè)有貫通的內(nèi)孔，使整個(gè)測(cè)試工具具有軸向的通孔。其優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用了上述設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型將整套的井下壓力和溫度測(cè)量、收集、處理和發(fā)送系統(tǒng)設(shè)置于該測(cè)量工具中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙。整個(gè)工具也便于與井下其它工具連接，便于對(duì)井下壓力和溫度進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)性監(jiān)控。數(shù)據(jù)的發(fā)送形式方面，本實(shí)用新型采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，?jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、增加了整個(gè)試井系統(tǒng)測(cè)量的可靠性。優(yōu)選地所述凹槽為五條，沿所述載體的周向等角度分布。優(yōu)選地所述電池筒和壓力計(jì)筒均為兩個(gè)。優(yōu)選地所述電池筒、控制器筒和壓力計(jì)筒均通過(guò)兩端的卡塊固定于所述凹槽中。優(yōu)選地在所述線圈外筒與所述線圈骨架之間還設(shè)有線圈外套。優(yōu)選地在所述線圈骨架與所述載體之間還設(shè)有電路支架，在所述電路支架上套設(shè)有電路擋圈。[0011 ] 優(yōu)選地所述電池筒包括內(nèi)部設(shè)有電池的電池筒主體，在其兩端分別設(shè)有電池筒下接頭和電池筒密封筒，在所述電池筒密封筒的另一端還設(shè)有密封接頭。優(yōu)選地所述控制器筒包括內(nèi)部設(shè)有控制器的控制器筒主體，在其兩端分別設(shè)有控制器筒下接頭和控制器筒密封筒，在所述控制器筒主體與控制器筒密封筒之間設(shè)有雙公接頭，在所述控制器筒密封筒的另一端還設(shè)有密封接頭。優(yōu)選地所述壓力計(jì)筒包括內(nèi)部設(shè)有壓力計(jì)的壓 力計(jì)筒主體，在其兩端分別設(shè)有密封接頭和壓力計(jì)筒密封筒，在所述壓力計(jì)筒密封筒的另一端設(shè)有傳壓接頭。優(yōu)選地所述電池為高溫電池。

圖I是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中A-A向剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中電池筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型中控制器筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型中壓力計(jì)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、傳壓接頭；2、卡塊；3、載體；4、電池筒；4_1、電池筒下接頭；4_2、電池筒主體；4-3、電池筒密封筒；4-4、密封接頭；5、線圈外筒；6、控制器筒；6-1、控制器筒下接頭；6-2、控制器筒主體；6-3、雙公接頭；6-4、控制器筒密封筒；6-5、密封接頭；7、電路擋圈；8、電路支架；9、線圈骨架；10、線圈外套；11、壓力計(jì)筒；11_1、傳壓接頭；11_2、壓力計(jì)筒密封筒；11_3、壓力計(jì)筒主體；11_4、密封接頭。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下圖I是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖，從外部看本井下測(cè)試工具包括如下幾段圓柱形的載體3、位于其后端的傳壓接頭I和位于其前端的線圈外筒5。其中，載體3為整個(gè)測(cè)試工具最主要的部件，上面載有控制器、電池及壓力計(jì)，為了使各個(gè)關(guān)鍵的測(cè)量元件在井下惡劣的環(huán)境中都能保證正常工作并具有相對(duì)較長(zhǎng)的使用壽命，控制器、電池及壓力計(jì)均設(shè)置在各自的保護(hù)筒中，然后再采用多個(gè)卡塊2將各筒體固定在預(yù)先開(kāi)設(shè)在載體3側(cè)壁上的凹槽中，每個(gè)筒體的首末兩端各用一個(gè)卡塊2固定。在本實(shí)施例中，載體3側(cè)壁表面上的凹槽數(shù)量為五個(gè)，在周向成等角度分布，分配如下其中一個(gè)凹槽中放置控制器筒6，兩個(gè)凹槽中放置電池筒4、另外兩個(gè)凹槽中放置壓力計(jì)筒11。電池筒4中放置高溫電池、壓力計(jì)筒11中放置兼壓力和溫度測(cè)量功能的壓力計(jì)，兩者均連接至控制器筒6中的控制器，控制器由電池供電、包括PLC控制單元、存儲(chǔ)器單元和無(wú)線收發(fā)單元，PLC控制單元控制壓力計(jì)按照預(yù)設(shè)測(cè)量規(guī)則對(duì)壓力和溫度進(jìn)行測(cè)量，然后對(duì)測(cè)量值進(jìn)行處理并最終存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元。同時(shí)，PLC控制單元可以響應(yīng)外部信號(hào)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元和互感天線將存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)發(fā)送給接收器。傳壓接頭I可與試井系統(tǒng)管柱中的STV閥或LPR-N閥連接。[0025]線圈外筒5用于保護(hù)內(nèi)部的天線部分及其附屬結(jié)構(gòu)。圖2和圖3分別是本實(shí)用新型的軸向剖視圖和爆炸結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)。在載體3和線圈外筒5之間設(shè)有互感天線及其附屬結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括位于中心的線圈骨架9和纏繞在該線圈骨架9上的線圈，其中線圈連接至PLC控制單元。線圈骨架9的后端位于載體3如端的腔體中，在線圈骨架9的后端還設(shè)有電路支架8,在電路支架8上套設(shè)有電路擋圈7。電路支架8和電路擋圈7均起到使互感天線及其附屬結(jié)構(gòu)在載體3內(nèi)部穩(wěn)固固定的作用。線圈骨架9的后端位于線圈外筒5前端的腔體中，在兩者之間還設(shè)有起到定位和保護(hù)作用的線圈外套10。由于本井下測(cè)試工具自身具備完整的電路系統(tǒng)，涵蓋數(shù)據(jù)的測(cè)量、收集、處理和發(fā)送多個(gè)環(huán)節(jié)，其電路的穩(wěn)定性至關(guān)重要。同時(shí)，試井管路中條件惡劣，常伴隨有溫度變化劇烈、壓力變化劇烈和腐蝕性氣體等情況，因此需要為各個(gè)單元做好防護(hù)。因此本實(shí)例中的控制器、電池和壓力計(jì)均位于各自的套筒中、進(jìn)行有效固定和封裝，然后再設(shè)置到載體側(cè)壁表 面的凹槽中。圖4是本實(shí)用新型中電池筒的結(jié)構(gòu)示意圖。電池筒4包括內(nèi)部設(shè)有高溫電池的電池筒主體4-2，在其兩端分別設(shè)有電池筒下接頭4-1和電池筒密封筒4-3，在電池筒密封筒4-3的另一端還設(shè)有密封接頭4-4。其中，電池封裝在電池筒主體4-2中并通過(guò)電源線連接至PLC控制單元，為整個(gè)載體用電系統(tǒng)供電。電池筒密封筒4-3起到密封作用，其端部的密封接頭4-4與電池筒下接頭4-1 一起配合卡塊2使用實(shí)現(xiàn)整個(gè)筒體的固定。圖5是本實(shí)用新型中控制器筒的結(jié)構(gòu)示意圖?？刂破魍?包括內(nèi)部設(shè)有控制器的控制器筒主體6-2，在其兩端分別設(shè)有控制器筒下接頭6-1和控制器筒密封筒6-4，控制器筒主體6-2與控制器筒密封筒6-4之間由雙公接頭6-3連接，在控制器筒密封筒6-4的另一端還設(shè)有密封接頭6-5。其中，控制器筒主體6-2用于封裝控制器，雙公接頭6-3用于連接控制器筒密封筒6-4，控制器筒密封筒6-4起到密封作用，其端部的密封接頭6-5和控制器筒下接頭6-1 —起配合卡塊2使用實(shí)現(xiàn)整個(gè)筒體的固定。圖6是本實(shí)用新型中壓力計(jì)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。壓力計(jì)筒11包括內(nèi)部設(shè)有壓力計(jì)的壓力計(jì)筒主體11-3，在其兩端分別設(shè)有密封接頭11-4和壓力計(jì)筒密封筒11-2，在壓力計(jì)筒密封筒11-2的另一端設(shè)有傳壓接頭11-1。其中，壓力計(jì)封裝于壓力計(jì)筒主體11-3中，壓力計(jì)筒密封筒11-2起到密封作用，傳壓接頭11-1將壓力計(jì)與外部連通，使之能夠正確測(cè)量到當(dāng)前壓力值。傳壓接頭11-1與密封接頭11-4 一起配合卡塊2使用實(shí)現(xiàn)整個(gè)筒體的固定。本井下測(cè)試工具安裝于試井系統(tǒng)管串的閥體上，依靠自身完整的測(cè)量、記錄系統(tǒng)可對(duì)井下壓力和溫度進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)性監(jiān)測(cè)。在讀取測(cè)量數(shù)據(jù)方面，既可以在測(cè)試工具的互感天線部分設(shè)置連接至地面的接收器，如數(shù)據(jù)回讀儀，對(duì)井下壓力和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和讀取記錄，又可以根據(jù)需要采用接收器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期讀取，十分方便快捷。兩種讀取方式中，控制器與接收器之間采用的均是通過(guò)互感線圈進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸方式。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于包括在側(cè)壁表面的周向上設(shè)有至少三條凹槽的載體(3)，其中一個(gè)凹槽中設(shè)有控制器筒(6)、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有電池筒(4)、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有壓力計(jì)筒(11)，所述控制器筒(6)中安裝有單片機(jī)控制器及存儲(chǔ)單元，所述電池筒(4)中安裝有電池，所述壓力計(jì)筒(11)中設(shè)有壓力計(jì)，所述電池和壓力計(jì)均連接至單片機(jī)控制器；在所述載體(3)的后端連接有傳壓接頭(I);在所述載體(3)的前端連接有線圈外筒(5)，在所述線圈外筒(5)內(nèi)設(shè)有表面纏繞有線圈、作為互感天線的線圈骨架(9)，所述線圈連接至單片機(jī)控制器；所述傳壓接頭(I)、載體(3)和線圈骨架(9)的中心均設(shè)有貫通的內(nèi)孔，使整個(gè)測(cè)試工具具有軸向的通孔。
2.按照權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述凹槽為五條，沿所述載體(3)的周向等角度分布。
3.按照權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述電池筒(4)和壓力計(jì)筒(11)均為兩個(gè)。
4.按照權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述電池筒(4)、控制器筒(6)和壓力計(jì)筒(11)均通過(guò)兩端的卡塊(2)固定于所述凹槽中。
5.按照權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于在所述線圈外筒(5)與所述線圈骨架(9)之間還設(shè)有線圈外套(10)。
6.按照權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于在所述線圈骨架(9 )與所述載體(3 )之間還設(shè)有電路支架(8 )，在所述電路支架(8 )上套設(shè)有電路擋圈(7)。
7.按照權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述電池筒(4)包括內(nèi)部設(shè)有電池的電池筒主體(4-2)，在其兩端分別設(shè)有電池筒下接頭(4-1)和電池筒密封筒(4-3 )，在所述電池筒密封筒(4-3 )的另一端還設(shè)有密封接頭(4-4 )。
8.按照權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述控制器筒(6)包括內(nèi)部設(shè)有控制器的控制器筒主體(6-2)，在其兩端分別設(shè)有控制器筒下接頭(6-1)和控制器筒密封筒(6-4)，在所述控制器筒主體(6-2)與控制器筒密封筒(6-4)之間設(shè)有雙公接頭(6-3)，在所述控制器筒密封筒(6-4)的另一端還設(shè)有密封接頭(6-5)。
9.按照權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述壓力計(jì)筒(11)包括內(nèi)部設(shè)有壓力計(jì)的壓力計(jì)筒主體(11-3)，在其兩端分別設(shè)有密封接頭(11-4)和壓力計(jì)筒密封筒(11-2)，在所述壓力計(jì)筒密封筒(11-2)的另一端設(shè)有傳壓接頭(I i- )。
10.按照權(quán)利要求I所述的遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具，其特征在于所述電池為高溫電池。
專利摘要本實(shí)用新型屬于油田用井下工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遠(yuǎn)程控制試井系統(tǒng)井下測(cè)試工具。包括在側(cè)壁表面的周向上設(shè)有至少三條凹槽的載體，其中一個(gè)凹槽中設(shè)有控制器筒、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有電池筒、至少一個(gè)凹槽中設(shè)有壓力計(jì)筒，所述控制器筒中安裝有單片機(jī)控制器及存儲(chǔ)單元，所述電池筒中安裝有電池，所述壓力計(jì)筒中設(shè)有壓力計(jì)，所述電池和壓力計(jì)均連接至單片機(jī)控制器；在所述載體的后端連接有傳壓接頭；在所述載體的前端連接有線圈外筒，在所述線圈外筒內(nèi)設(shè)有表面纏繞有線圈、作為互感天線的線圈骨架，所述線圈連接至單片機(jī)控制器；所述傳壓接頭、載體和線圈骨架的中心均設(shè)有貫通的內(nèi)孔，使整個(gè)測(cè)試工具具有軸向的通孔。
文檔編號(hào)E21B47/017GK202718670SQ20122039494
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者趙海庫(kù), 高衛(wèi)峰, 施冠臣 申請(qǐng)人:天津合眾達(dá)油氣測(cè)試有限公司