本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種井下測壓測溫線纜。

背景技術(shù)：

油田在開發(fā)過程中，管理者需要及時掌握油水的生產(chǎn)狀況和生產(chǎn)動態(tài)，這包括井下部分的地層壓力或者井下不同深度段的溫度，只有掌握這些生產(chǎn)參數(shù)，才能及時合理調(diào)整生產(chǎn)井工作制度，從而實現(xiàn)科學(xué)管理有效的開發(fā)。油井的地層壓力以及溫度是一個隨生產(chǎn)而變化的動態(tài)數(shù)據(jù)，礦場人員需要定期到井上測試，通過實時監(jiān)測井下各種參數(shù)并同時對油井進行控制，即通過井下的傳感器實時測量井下溫度、壓力等數(shù)據(jù)，進而由中央控制系統(tǒng)進行分析，從而實現(xiàn)對井下生產(chǎn)或注入流體的流量和流動特性的動態(tài)管理。

目前油田常用的井下溫、壓測試技術(shù)主要熱電偶、光纖測試技術(shù)用于井下溫度動態(tài)監(jiān)測，毛細(xì)管測試技術(shù)用于井下壓力動態(tài)監(jiān)測，電子壓力計測試技術(shù)用于井下單點壓力和溫度動態(tài)監(jiān)測，且不能在高溫情況下實現(xiàn)多點溫度長期動態(tài)監(jiān)測，通過將熱電偶束、電纜和井下溫、壓測試儀組合制成井下壓力、多點溫度組合測試裝置，下入油井以獲取井下單點壓力和多點溫度的測試數(shù)據(jù)，但是沒有相應(yīng)的專用電纜用于數(shù)據(jù)傳輸，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易井下安裝，費時費力；此外采用熱電偶線纜需要帶冷端補償，不能采用普通的銅導(dǎo)線與之連接，集成于專用電纜內(nèi)時容易受到相互間信號干擾，導(dǎo)致測量精度不高，會使得專用電纜的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，同時集成溫度和壓力測試的井下測壓測溫線纜。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種井下測壓測溫線纜，包括線纜本體，所述線纜本體內(nèi)分布有用于測量井下不同深度段的溫度傳感器，所述線纜本體的底部還設(shè)有壓力變送器，所述溫度傳感器和壓力變送器均通過貫穿于線纜本體內(nèi)的各導(dǎo)線與井上的測控儀電連接。

進一步，所述線纜本體的底部設(shè)有延伸出線纜本體外的所述壓力變送器。

進一步，所述線纜本體從外到內(nèi)依次包括外絕緣層、屏蔽層、導(dǎo)線層、內(nèi)絕緣層以及被內(nèi)絕緣層包裹的鋼絲層。

進一步，所述導(dǎo)線層包括內(nèi)層導(dǎo)線和外層導(dǎo)線，內(nèi)層導(dǎo)線和外層導(dǎo)線之間鋪設(shè)有絕緣層。

進一步，所述絕緣層為蜂窩絕緣層。

進一步，連接所述溫度傳感器的導(dǎo)線設(shè)于外層導(dǎo)線中，連接壓力變送器的導(dǎo)線設(shè)于內(nèi)層導(dǎo)線中。

進一步，所述溫度傳感器為測溫電阻。

進一步，所述壓力變送器為數(shù)字型壓力變送器。

進一步，所述測控儀包括：

溫度變送模塊，用于將溫度傳感器和壓力變送器所測得的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破骺勺R別并讀取的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給控制器；

控制器，用于將接收到的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給觸摸屏；

觸摸屏，用于將各個溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)顯示在所對應(yīng)的深度段一側(cè)。

進一步，所述測控儀經(jīng)通信模塊與終端設(shè)備遠程通信。

本發(fā)明的有益效果：

（1）通過將壓力變送器與溫度傳感器集裝于一根線纜內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，省時省力；

（2）通過將溫度傳感器與壓力變送器的導(dǎo)線設(shè)置在不同層上，且通過蜂窩絕緣層絕緣，以及不同深度段的溫度傳感器之間也通過絕緣層絕緣，能夠有效避免各個溫度信號之間、溫度信號與壓力信號之間的信號干擾,大大提高各個傳感器的測量精度；

（3）壓力變送器設(shè)置于線纜本體的底部，可以作為配重體，使得線纜本體能夠在壓力變送器的重力作用下快速延伸至井底，省時省力；

（4）壓力變送器采用數(shù)字型，大大提高抗干擾能力；

（5）通過終端設(shè)備遠程監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并可遠程設(shè)置參數(shù)值，無需現(xiàn)場操控，省時省力，實現(xiàn)無人值守。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例線纜本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。

如圖1所示：一種井下測壓測溫線纜，包括線纜本體1，線纜本體1內(nèi)分布有用于測量井下不同深度段的溫度傳感器2，線纜本體1的底部設(shè)有延伸出線纜本體1外的壓力變送器3，溫度傳感器2和壓力變送器3均通過貫穿于線纜本體1內(nèi)的各導(dǎo)線與井上的測控儀4電連接。

線纜本體1包括普通線纜段和間隔設(shè)置的測溫段，每個測溫段設(shè)置一個溫度傳感器2，例如，本實施例的井深3000米，線纜本體內(nèi)每隔200米設(shè)值一個溫度傳感器2，用于測量不同深度段的溫度。其中，溫度傳感器2為測溫電阻，具體為鉑電阻。線纜本體1的底部延伸出壓力變送器3，壓力變送器可以是一個，也可以是多個，可用于測量不同深度段的壓力，壓力變送器3通過從線纜本體內(nèi)延伸出的不同長度的導(dǎo)線連接壓力變送器3，將壓力變送器3懸于不同深度段。本實施例優(yōu)選壓力變送器的數(shù)量為一個，一方面用于測量油井的地層壓力，另一方面，可以作為配重體，使得線纜本體1能夠在壓力變送器3的重力作用下快速延伸至井底，省時省力。

本實施例的壓力變送器3為數(shù)字型壓力變送器，因為壓力變送器3的導(dǎo)線很長，可以到達3000米，而導(dǎo)線越長，噪聲積累越多，使得噪聲與信號混合后難以分開，抗干擾能力弱，而采用數(shù)字傳輸適用于遠距離傳輸，即使混入雜音，也可以利用其內(nèi)部的電子電路進行噪音過濾，大大提高抗干擾能力。

如圖2所示：線纜本體1從外到內(nèi)依次包括外絕緣層11、屏蔽層12、導(dǎo)線層13、內(nèi)絕緣層14以及被內(nèi)絕緣層14包裹的鋼絲層15。通過在內(nèi)絕緣層14包裹鋼絲層15，對線纜本體1起到很好的固定保護及自身承重作用，同時還可以利用鋼絲層15的韌性，使線纜本體1不易被折變形，也可以使線纜本體1在扭曲以后得到自動復(fù)原。屏蔽層12與被屏蔽的導(dǎo)線層13等電位，并與外絕緣層11良好接觸，從而避免在導(dǎo)線層13與外絕緣層11之間發(fā)生局部放電。

導(dǎo)線層13包括內(nèi)層導(dǎo)線131和外層導(dǎo)線132，內(nèi)層導(dǎo)線131和外層導(dǎo)線132之間鋪設(shè)有蜂窩絕緣層16。之所以采用蜂窩絕緣層16，是因為在厚度相等的情況下，蜂窩絕緣層16要軟很多，在盤卷時即可使盤卷的直徑較實心的小很多，同時也減少盤卷時的拉伸對導(dǎo)線的影響。

連接溫度傳感器2的導(dǎo)線設(shè)于外層導(dǎo)線132中，連接壓力變送器3的導(dǎo)線設(shè)于內(nèi)層導(dǎo)線131中。通過將溫度傳感器2與壓力變送器3的導(dǎo)線設(shè)置在不同層上，且通過蜂窩絕緣層16絕緣，以及不同深度段的溫度傳感器2之間也通過蜂窩絕緣層16絕緣，能夠有效避免各個溫度信號之間、溫度信號與壓力信號之間的信號干擾,大大提高各個傳感器的測量精度。

測控儀4對不同深度段的各個溫度傳感器2和壓力變送器3同時接收不同深度段的溫度信號和壓力信號。本實施例的測控儀4包括控制器、溫度變送模塊和觸摸屏。溫度變送模塊用于將溫度傳感器2所測得的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破骺勺R別并讀取的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給控制器；壓力變送器3直接將測得的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；控制器接收到溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)后發(fā)送給觸摸屏，觸摸屏上顯示有每個深度段的提示，各個溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)顯示在所對應(yīng)的深度段一側(cè)。

本實施例的工作原理為：油井下設(shè)置有套管5，套管5內(nèi)設(shè)有油管6，線纜本體1的一端連接測控儀4，另一端伸入油管6內(nèi)；測控儀4通電后，不同深度段的溫度傳感器2開始采集油管內(nèi)的溫度，壓力變送器3采集油井的地層壓力；將溫度數(shù)據(jù)傳輸給溫度變送模塊，溫度變送模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破骺勺R別并讀取的數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制器；控制器根據(jù)各個溫度數(shù)據(jù)的不同地址，來分析它們各自所對應(yīng)的深度段，最終將不同的溫度數(shù)據(jù)顯示在所對應(yīng)的深度段一側(cè)；壓力變送器3直接將測得的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，并顯示在觸摸屏上，供工程師掌握油井內(nèi)部的溫度和壓力參數(shù)，實現(xiàn)科學(xué)管理的有效開發(fā)。

本實施例的控制器的型號選用西門子S7-200控制器；溫度變送模塊選用EM231模塊，用于將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破骺勺R別并讀取的數(shù)據(jù)。

控制器通過通信模塊與終端設(shè)備通信。通信模塊可以是以太網(wǎng)模塊或無線通信模塊。工程師可通過終端設(shè)備遠程監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并可遠程設(shè)置參數(shù)值，無需現(xiàn)場操控，省時省力，實現(xiàn)無人值守。例如，本實施例的通信模塊可以是以太網(wǎng)模塊，如選用型號為CP243-1，以太網(wǎng)模塊通過網(wǎng)線與終端設(shè)備連接，控制器直接連入Internet，工程師可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接給控制器下載程序和實時狀態(tài)監(jiān)測，并對觸摸屏進行遠程控制和監(jiān)測。本實施例的通信模塊還可以是無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于與終端設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。本實施例的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊優(yōu)選為GPRS DTU遠程控制模塊。其中，終端設(shè)備可以是服務(wù)器、PC機、智能手機等。

綜上所述，本實施例主要具有以下優(yōu)點：

（1）通過將壓力變送器與溫度傳感器集裝于一根線纜內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，省時省力；

（2）通過將溫度傳感器與壓力變送器的導(dǎo)線設(shè)置在不同層上，且通過蜂窩絕緣層絕緣，以及不同深度段的溫度傳感器之間也通過絕緣層絕緣，能夠有效避免各個溫度信號之間、溫度信號與壓力信號之間的信號干擾,大大提高各個傳感器的測量精度；

（3）壓力變送器設(shè)置于線纜本體的底部，可以作為配重體，使得線纜本體能夠在壓力變送器的重力作用下快速延伸至井底，省時省力；

（4）壓力變送器采用數(shù)字型，大大提高抗干擾能力；

（5）通過終端設(shè)備遠程監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并可遠程設(shè)置參數(shù)值，無需現(xiàn)場操控，省時省力，實現(xiàn)無人值守。