CN201635727U - 用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪 - Google Patents

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潘正富
苏贵杰
杨仕甫
张�杰
裴楚洲
罗鹏
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UNDERGROUND OPERATION COMPANY CNPC SICHUAN PETROLEUM GEOPHYSICAL PROSPECTING Co
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Abstract

本实用新型公开了一种用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，涉及井底无线数据传输设备技术领域，包括外壳，设置在外壳中的仪器仓，在外壳中开有与仪器仓相对隔离并用于高温高压流体通过的至少一个介质通道；仪器仓内设置有检测仪器内部流体压力的内部压力传感器，检测连续油管外部压力的外部压力传感器，测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置的上下两个磁定位传感器，采集井底流体温度变化的温度传感器和为各个传感器提供电能的耐高温电池组。本实用新型能允许高温高压流体从仪器内部通过，因而施工监测仪所采集和存储的井下压力、温度、套管接箍位置等数据更加准确。

Description

用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪
技术领域
本实用新型涉及石油天然气工业连续油管作业井底无线数据传输设备技术领域，尤其是井底无线数据传输中的井下施工监测仪。
背景技术
连续油管作业中井底施工数据的采集和实时数据无线传输技术是提高连续油管施工技术、提高施工效率的重要手段。连续油管作业井底无线数据传输技术是集油气井井下测试技术、高温压环境下施工监测控制技术和无线数据传输技术于一体的新技术，它利用井下施工监测仪采集井下数据，利用井下数据编码器将数据转换为声波信号，利用声波进行无线数据传输，利用井口传感器监测声波信号、解码还原为原始施工数据、最后传输到地面施工监测***。由此达到井底施工数据的采集和实时数据无线传输的目的。
井下施工监测仪是井底施工数据的无线传输的关键器件。现有的井下施工监测仪不能允许高温高压流体从仪器内部通过，内部没有设置允许高温高压流体通过的通道，因而施工监测仪器所采集和存储的井下压力、温度、套管接箍位置等数据不准确。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，本实用新型能允许高温高压流体从仪器内部通过，因而施工监测仪所采集和存储的井下压力、温度、套管接箍位置等数据更加准确。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，包括外壳，设置在外壳中的仪器仓，其特征在于：在外壳中开有与仪器仓相对隔离并用于高温高压流体通过的至少一个介质通道；仪器仓内设置有检测仪器内部流体压力的内部压力传感器，检测连续油管外部压力的外部压力传感器，测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置的上下两个磁定位传感器，采集井底流体温度变化的温度传感器和为各个传感器提供电能的耐高温电池组。
采集介质通道内各个流体数据的传感器上设置有密封件。
所述仪器仓中还设置有将各个传感器采集获得的数据放大处理、及标定传感器的耐高温放大芯片，和控制数据的采集和存储的耐高温单片机。
施工监测仪上设置有用于采集结束后与上位机连接进行仪器配置、数据提取和仪器标定的USB接口，和向第三方***实时传输采集的施工数据的RS232C接口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：
一、由于本实用新型采用在“外壳中开有与仪器仓相对隔离并用于高温高压流体通过的至少一个介质通道”这样的技术方案，仪器仓内的各个仪器与介质通道相对隔离，实现了可允许高温高压流体从仪器内部通过，因而施工监测仪所采集和存储的井下压力、温度、套管接箍位置等数据更加准确，同时保证监测仪在井底高温、高压环境中稳定可靠运行。
二、由于本实用新型采用“仪器仓内设置有检测仪器内部流体压力的内部压力传感器，检测连续油管外部压力的外部压力传感器，测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置的上下两个磁定位传感器，采集井底流体温度变化的温度传感器和为各个传感器提供电能的耐高温电池组，采集介质通道内各个流体数据的传感器上设置有密封件”这样的技术方案，使本实用新型的各各个部件耐高温的同时，进一步提高了所采集和存储的井下压力、温度、套管接箍位置等数据的准确性和可靠性。
三、本实用新型原理清楚、构思巧妙，结构合理，耐高温(150℃)，耐高压(100Mpa)、数据采集频率高(1组/秒)、数据存量大(4M存储空间)、电池续航时间长(可全负荷连续工作20小时)、施工流体流通通道大(横截面积500平方毫米)等特点，能够满足井下施工数据的采集，可广泛应用于油气井井下数据采集。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图
图中标记：
1、外壳，2、仪器仓，3、介质通道，4、电路板骨架及电路板，5、温度传感器，6、耐高温电池组，7、内部压力传感器，8、上磁定位传感器，9、下磁定位传感器，10、上接头，11、下接头，12、外部压力传感器。
具体实施方式
实施例1
本实用新型公开了一种用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，包括外壳1，设置在外壳1中的仪器仓2，在外壳1中开有与仪器仓2相对隔离并用于高温高压流体通过的至少一个介质通道3；仪器仓2内设置有检测仪器内部流体压力的内部压力传感器7，检测连续油管外部压力的外部压力传感器12，测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置的上下两个磁定位传感器，采集井底流体温度变化的温度传感器5和为各个传感器提供电能的耐高温电池组6。采集介质通道3内各个流体数据的传感器上设置有密封件。所述仪器仓2中还设置有将各个传感器采集获得的数据放大处理、及标定传感器的耐高温放大芯片，和控制数据的采集和存储的耐高温单片机。施工监测仪上设置有用于采集结束后与上位机连接进行仪器配置、数据提取和仪器标定的USB接口，和向第三方***实时传输采集的施工数据的RS232C接口。
施工监测仪是在一根长的圆柱体上沿轴向钻了四个通孔，其中一个通孔用来安装测量仪器，另三个通道用来过流体。施工监测仪中有两个压力传感器，分别测量连续油管内外流体的压力。一个温度传感器5采集井底流体温度变化，两个磁定位感应器通过井内已知的套管接箍深度数据及连续油管深度仪可测得连续油管下端的下入深度，校正连续油管深度仪的误差。利用耐高温放大芯片放大传感器输出的信号和标定传感器，利用高温电池组为井下施工监测仪提供电能。测量出的数据在传送到耐高温存储芯片的同时，还向RS232C接口传送数据。在地面读取存储器中的数据时，可根据磁定位数据判别连续油管是在下的工况还是在起的工况中。
实施例2
作为本实用新型一较佳实施方式，参照说明书附图1，本实用新型由工具外壳1、仪器仓2、介质通道3、电路板骨架及电路板4、温度传感器5、耐高温电池组6、内部压力传感器7、上磁定位传感器8、下磁定位传感器9、上接头10、下接头11和外部压力传感器12组成。
在井内下入连续油管时，磁定位传感器测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置。施工时，内部压力传感器7测量连续油管内的压力，外部压力感器测量连续油管外的压力，温度传感器5测量连续油管外的温度。测量出的数据传送到井下高温存储芯片中储存，同时向RS232C接口传送数据以用于井下数据的实时传输。

Claims (4)

1.一种用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，包括外壳(1)，设置在外壳(1)中的仪器仓(2)，其特征在于：在外壳(1)中开有与仪器仓(2)相对隔离并用于高温高压流体通过的至少一个介质通道(3)；仪器仓(2)内设置有检测仪器内部流体压力的内部压力传感器(7)，检测连续油管外部压力的外部压力传感器(12)，测量套管或油管接箍信号，根据油管或套管的实际接箍位置确定连续油管井下工具的位置的上下两个磁定位传感器，采集井底流体温度变化的温度传感器(5)和为各个传感器提供电能的耐高温电池组(6)。
2.根据权利要求1所述的用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，其特征在于：采集介质通道(3)内各个流体数据的传感器上设置有密封件。
3.根据权利要求1或2所述的用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，其特征在于：所述仪器仓(2)中还设置有将各个传感器采集获得的数据放大处理、及标定传感器的耐高温放大芯片，和控制数据的采集和存储的耐高温单片机。
4.根据权利要求1所述的用于连续油管作业井底无线数据传输的井下施工监测仪，其特征在于：施工监测仪上设置有用于采集结束后与上位机连接进行仪器配置、数据提取和仪器标定的USB接口，和向第三方***实时传输采集的施工数据的RS232C接口。
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