CN105756666A - 井下压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压力检测技术领域，具体涉及一种用于深井环境的永久性煤层气检测的井下压力检测装置，该装置包括依次连接的上连接体、轴状主体和下连接体。本发明的井下压力检测装置的流体通道纵向设置，有利于整个装置的小型化，轴状主体中设有分别用于容纳压力传感器和电缆线的第一腔室和第二腔室，第一腔室通过第一贯通孔与流体通道连通，第二腔室通过第二贯通孔与第一腔室连通，电缆线一端穿过第二贯通孔与压力传感器本体电连接、另一端从第二腔室伸出轴状主体外部，有利于整个装置具有更良好的气密性同时解决了远距离信号传输所需电缆线的排线问题。
Description
技术领域
本发明涉及压力检测技术领域，具体涉及一种用于深井环境的永久性煤层气检测的井下压力检测装置。
背景技术
煤层气的勘探开发流程主要包括钻井、完井及排采阶段，而排采是煤层气开发的重要环节。国内外的相关理论研究及实践经验表明：煤层气排除过程中的井下压力数据至关重要，它是判断排采事故及制定合理的排采工艺的重要参数。基于此，国内外相关学者及公司研制了一些相关的井下压力计来对井下压力数据进行实时检测，但由于受尺寸空间、信号传输距离及密封条件等的限制，现有的产品在深度接近3000米的煤层气抽采井的井下压力检测方法检测效果不理想，尤其是密封性能及信号的远距离传输方面。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种用于深井环境的永久性煤层气检测的井下压力检测装置成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种井下压力检测装置。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
一种井下压力检测装置，与现有技术相比，其不同之处在于，该装置包括依次连接的上连接体、轴状主体和下连接体；其中，所述压力检测装置具有沿其中心轴延伸的流体通道，所述流体通道依次贯通上连接体、轴状主体和下连接体；所述轴状主体中设有第一腔室、第二腔室、从所述流体通道延伸至所述第一腔室的第一贯通孔、和从所述第一腔室延伸至所述第二腔室的第二贯通孔；所述第一腔室中布置有压力传感器，压力传感器的测量端在第一腔室中位于所述第一贯通孔侧的端部以使所述测量端暴露于流体中，压力传感器的本体与第一腔室内壁间设有第一密封件；所述第二腔室中布置有电缆线，所述电缆线与第二腔室的内壁之间设有密封体，所述电缆线一端穿过第二贯通孔与压力传感器本体电连接、另一端从第二腔室伸出轴状主体外部。
优选地，所述密封体包括密封体本体、设于密封体本体上端的压盖、和设于密封体本体内的密封环，密封体本体和压盖均开设有过线孔，所述密封体本体的过线孔内壁开设有用于容纳密封环的环形槽，压盖从密封体本体的顶端***密封体本体中直至与所述密封环接触，密封体本体的过线孔和压盖的过线孔连通形成过线通道。
优选地，所述密封体还设有至少一个纵向延伸的压紧螺栓。
优选地，所述第一腔室从第一贯通孔侧的一端沿轴状主体的径向延伸至轴状主体外表面，所述第一腔室呈阶梯状，其从靠近第一贯通孔的一端至远离第一贯通孔的一端依次被划分为第一段、第二段和第三段，压力传感器的测量端容纳于第一段，压力传感器的本体容纳于第二段，第三段内设有密封塞。
优选地，所述密封塞与第二段和第三段的连接处之间设有第二密封件。
优选地，所述检测装置还包括至少一个套设于所述上连接部的紧固件，用于固定电缆线从第二腔室伸出的外置部分。
优选地，所述上连接体外表面开设有用于容纳所述紧固件的凹槽。
优选地，所述轴状主体的上端与所述上连接体通过螺纹配合连接，所述轴状主体的下端与所述下连接体通过螺纹配合连接。
优选地，所述轴状主体上端形成凹陷部，所述上连接体的下端形成与轴状主体凹陷部配合的凸起部。
优选地，所述轴状主体下端形成凸起部，所述下连接体的上端形成与轴状主体凸起部配合的凹陷部。
本发明的井下压力检测装置的流体通道纵向设置，有利于整个装置的小型化，轴状主体中设有分别用于容纳压力传感器和电缆线的第一腔室和第二腔室，第一腔室通过第一贯通孔与流体通道连通，第二腔室通过第二贯通孔与第一腔室连通，电缆线一端穿过第二贯通孔与压力传感器本体电连接、另一端从第二腔室伸出轴状主体外部，有利于整个装置具有更良好的气密性同时解决了远距离信号传输所需电缆线的排线问题。
附图说明
图1是本发明的压力检测装置的主视图。
图2是本发明的压力检测装置的局部放大图。
图3是本发明的压力检测装置的侧视图。
图4是本发明的压力检测装置中密封体的主视图。
图5是本发明的压力检测装置中密封体的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在下文中，将参考附图来更好地理解本发明的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本发明的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。
如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本发明。出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”和其衍生词将与如图1定向的发明有关。而且，并无意图受到前文的技术领域、背景技术、发明内容或下文的详细描述中给出的任何明示或暗示的理论限制。还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的发明构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。
图1示出了一种井下压力检测装置100，该装置100包括：上连接体20、轴状主体10和下连接体30，该装置100具有沿其中心轴延伸的流体通道101，当装置100置于深井下部时，气体流经该流体通道101，该流体通道101依次贯通上连接体20、轴状主体10和下连接体30。
轴状主体10具有上端11和下端12，上端11和下端12上雕刻有螺纹，上连接体20和下连接体30均通过螺纹接合到轴状主体10上。在一个优选实施方式中，轴状主体10的上端11形成凹陷部，上连接体20的下端形成与上端11的凹陷部配合的凸起部，上端11的螺纹雕刻于其凹陷部的表面。轴状主体10的下端12形成凸起部，下连接体30的上端形成与下端12的凸起部配合的凹陷部，下端12的螺纹雕刻于其凸起部的表面。
请参阅图1、图2和图3所示，轴状主体10中设有第一腔室13、第二腔室14、第一贯通孔15和第二贯通孔16，第一贯通孔15从流体通道101延伸至第一腔室13，第二贯通孔16从第一腔室13延伸至第二腔室14。第一腔室13中布置有压力传感器40，压力传感器40的测量端40a在第一腔室13中位于第一贯通孔15侧的端部以使测量端40a暴露于流体中，压力传感器40的本体40b与第一腔室13内壁间设有第一密封件51。第二腔室14中布置有电缆线60，电缆线60与第二腔室14的内壁之间设有密封体70，电缆线60一端穿过第二贯通孔16与压力传感器40的本体40b电连接、另一端从第二腔室14伸出轴状主体10外部。位于井下短节（包括测量装置100）测量到的数据经电缆线60实时传输到地表上位机，且最远传输距离为3000米，上位机中安装有软件，可对井下短接发送过来的数据进行波形图方式的实时显示。在一个优选实施方式中，第一腔室13从第一贯通孔15侧的一端沿着轴状主体10的径向延伸至轴状主体10外表面，第一腔室13呈阶梯状，其从靠近第一贯通孔15的一端至远离第一贯通孔15的一端依次被划分为第一段13a、第二段13b和第三段13c，压力传感器40的测量端40a容纳于第一段13a，例如，测量端40a与第一段13a的内壁形成螺纹配合，压力传感器40的本体40b容纳于第二段13b，第三段13c内设有密封塞80，密封塞80与第二段13b和第三段13c的连接处之间设有第二密封件52。密封塞80、第一密封件51和第二密封件52保证第一腔室13形成密封空间，只有压力传感器40的测量端40a暴露在流体中。密封塞80的端面可以加工有方形凹槽，以方便采用内六角扳手就行拧卸。
请参阅图4和图5所示，密封体70包括密封体本体71、压盖72、密封环73，压盖72设于密封体本体71上端，密封环73设于密封体本体71内，密封体本体71和压盖72分别开设有过线孔71a、过线孔71b，密封体本体71的过线孔71a内壁开设有用于容纳密封环73的环形槽，密封环73卡设于环形槽内，压盖72从密封体本体71的顶端***密封体本体71中直至与密封环73接触，密封体本体71的过线孔71a和压盖72的过线孔72a连通形成过线通道，电缆线60卡设于该过线通道中。密封体70中还设有沿其纵向延伸的压紧螺栓74，例如，压紧螺栓74的数量为4个，沿圆周均匀分布。利用四个压紧螺栓74将压盖72与密封体本体71压紧的同时会将密封环73挤压变形，从而实现对电缆线60的密封。四个压紧螺栓74顶端均开有方形凹槽，方便使用内六角扳手进行拧卸。请参阅图4所示，密封体70上总共有8个孔，其中四个为螺纹孔被四个压紧螺栓74所使用，另外四个为通孔，用于使用固定螺栓将密封体70固定于轴状主体10上。密封体70还可以沿着垂直向设置两个或多个。
在一个优选实施方式中，上连接部20外套设有紧固件90，紧固件90用于固定电缆线60从第二腔室14伸出的外置部分。紧固件90可以设置一个或者多个，例如，两个。为了避免由于紧固件90尺寸过大碰到钻孔内壁，上连接体20外表面开设有用于容纳紧固件90的凹槽。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种井下压力检测装置，其特征在于，该装置包括依次连接的上连接体、轴状主体和下连接体；其中，所述压力检测装置具有沿其中心轴延伸的流体通道，所述流体通道依次贯通上连接体、轴状主体和下连接体；所述轴状主体中设有第一腔室、第二腔室、从所述流体通道延伸至所述第一腔室的第一贯通孔、和从所述第一腔室延伸至所述第二腔室的第二贯通孔；所述第一腔室中布置有压力传感器，压力传感器的测量端在第一腔室中位于所述第一贯通孔侧的端部以使所述测量端暴露于流体中，压力传感器的本体与第一腔室内壁间设有第一密封件；所述第二腔室中布置有电缆线，所述电缆线与第二腔室的内壁之间设有密封体，所述电缆线一端穿过第二贯通孔与压力传感器本体电连接、另一端从第二腔室伸出轴状主体外部。
2.根据权利要求1所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述密封体包括密封体本体、设于密封体本体上端的压盖、和设于密封体本体内的密封环，密封体本体和压盖均开设有过线孔，所述密封体本体的过线孔内壁开设有用于容纳密封环的环形槽，压盖从密封体本体的顶端***密封体本体中直至与所述密封环接触，密封体本体的过线孔和压盖的过线孔连通形成过线通道。
3.根据权利要求2所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述密封体还设有至少一个纵向延伸的压紧螺栓。
4.根据权利要求1所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述第一腔室从第一贯通孔侧的一端沿轴状主体的径向延伸至轴状主体外表面，所述第一腔室呈阶梯状，其从靠近第一贯通孔的一端至远离第一贯通孔的一端依次被划分为第一段、第二段和第三段，压力传感器的测量端容纳于第一段，压力传感器的本体容纳于第二段，第三段内设有密封塞。
5.根据权利要求4所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述密封塞与第二段和第三段的连接处之间设有第二密封件。
6.根据权利要求1所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括至少一个套设于所述上连接部的紧固件，用于固定电缆线从第二腔室伸出的外置部分。
7.根据权利要求6所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述上连接体外表面开设有用于容纳所述紧固件的凹槽。
8.根据权利要求1所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述轴状主体的上端与所述上连接体通过螺纹配合连接，所述轴状主体的下端与所述下连接体通过螺纹配合连接。
9.根据权利要求8所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述轴状主体上端形成凹陷部，所述上连接体的下端形成与轴状主体凹陷部配合的凸起部。
10.根据权利要求8所述的井下压力检测装置，其特征在于，所述轴状主体下端形成凸起部，所述下连接体的上端形成与轴状主体凸起部配合的凹陷部。
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