CN204738809U - 适合ccs的井下永久电子压力计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合CCS的井下永久电子压力计，属于井下压力监测领域，包括井下模块和地面模块，井下模块包括传感器模块、电子模块、传输模块和电源模块，地面模块包括通讯模块、数据处理模块和存储模块，电子模块分别连接传感器模块和电源模块，电子模块的数据输出端通过传输模块依次连接通讯模块和数据处理模块；传输模块由电缆和电缆保护器组成；传感器模块包括压力传感器、温度传感器和信号转换模块。与现有技术相比，本实用新型可以采用地面直读方式，不用关井就能实时、连续的监测井底压力随时间变化，时刻掌握井下压力的真实变化；同时，由于不用关井，节省了测量成本、避免了影响油田的产量。

Description

适合CCS的井下永久电子压力计

技术领域

本实用新型涉及井下压力监测领域，特别是指一种适合CCS(二氧化碳捕集与封存)的井下永久电子压力计。

背景技术

地层压力测量是油田开发中必不可少的工作，通过压力计所测压力数据是研究油层动态特性、检查地面采油工艺流程的重要资料，对确定储层连通状况、研究剩余油分布规律、了解地层能量状况、指导油水井增产和增注措施的实施，提高油气产量和最终采收率，具有很大的指导作用。目前国内应用的压力计普遍采用电子压力计，与机械压力计相比，电子压力计具有精确度高、录取资料可靠以及直观的显示等特点。目前，电子压力计已经逐步取代机械压力计成为井下压力录取的主要仪器。

目前电子压力计的测量技术主要有两类，一种是直读式测压技术，这种测量方法不定期的将压力计下入到油井测量层段测量油层数据，在测量结束后返回地表处理数据；另一种是存储式测压技术，这种测量方法压力计由自带电池供电，按内置软件设定的采样程序和间隔对井下压力进行检测，其测量数据存储在仪器存储器中，测量完成后将压力计取出，返回地表处理数据。

虽然当前电子压力计测量技术相较机械压力计和早期的电子压力计有了显著的进步，测量精度有了明显提高。但是上述测压方法无法做到实时对井下压力的监测，一方面不定期测量导致测量数据间断、不完整，资料连续性、可对比性较差，并不能真实的反映地层压力，尤其是测量值不能反映油井正常生产状态下井下压力变化情况；另一方面每次测量的时候都需要起泵，不仅影响油田的产量而且增加了测量成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适合CCS的井下永久电子压力计，能够做到实时监测井下数据、获取井下压力参数，并且降低了测量成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种适合CCS的井下永久电子压力计，包括井下模块和地面模块，所述井下模块包括传感器模块、电子模块、传输模块和电源模块，所述地面模块包括通讯模块、数据处理模块和存储模块，其中：

所述电子模块分别连接所述传感器模块和所述电源模块，所述电子模块的数据输出端通过所述传输模块依次连接通讯模块和数据处理模块；

所述数据处理模块双向连接所述存储模块；

所述传感器模块包括压力传感器、温度传感器和信号转换模块；

所述压力传感器和温度传感器分别与所述信号转换模块的信号输入端连接；

所述传输模块由电缆和电缆保护器组成。

进一步的，所述电缆的内部是实心铜线，中间分别有内绝缘层和绝缘充填层，最外层是金属封装层。

进一步的，所述压力传感器采用离子束溅射薄膜金属传感器，所述温度传感器采用铂电阻测温。

进一步的，所述地面模块还包括与数据处理模块连接的数据显示模块。

进一步的，所述压力传感器的压力流道孔设计成通孔结构。

进一步的，所述电子模块采用单片微机。

进一步的，所述电源模块为便携式高容量电池。

本实用新型具有以下有益效果：

与现有技术相比，本实用新型的适合CCS的井下永久电子压力计可以采用地面直读方式，不用关井就能实时、连续的监测井底压力随时间变化，时刻掌握井下压力的真实变化；同时，由于不用关井，节省了测量成本、避免了影响油田的产量。

附图说明

图1为本实用新型适合CCS的井下永久电子压力计的工作原理框图；

图2为本实用新型适合CCS的井下永久电子压力计电缆的截断剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种适合CCS的井下永久电子压力计，如图1所示，包括井下模块1和地面模块2，井下模块1包括传感器模块11、电子模块13、传输模块12和电源模块14，地面模块2包括通讯模块21、数据处理模块22和存储模块23，其中：

电子模块13分别连接传感器模块11和电源模块14，电子模块13的数据输出端通过传输模块12依次连接通讯模块21和数据处理模块22；

数据处理模块22双向连接存储模块23；

传感器模11块包括压力传感器111、温度传感器112和信号转换模块113；

压力传感器111和温度传感器112分别信号转换模块113的信号输出端连接；

传输模块12由电缆和电缆保护器组成。

本实用新型的电子模块13的主要功能是获取传感器模块11的测量信号并将其转变为可读的压力和温度参数。

采用本方案的适合CCS的井下永久电子压力计可以采用地面直读方式，不用关井就能实时、连续的监测井底压力随时间变化，实时掌握井下压力的真实变化；同时，由于不用关井，节省了测量成本、避免了影响油田的产量。

作为本实用新型的一种改进，所述电缆的内部是实心铜线121，中间分别有内绝缘层122和绝缘充填层123，最外层是金属封装层124。

这种电缆具有较好的抗挤压、抗磨蚀和耐腐蚀性能，能承受较高的压力，适合于在井下长期使用；电缆在下井的过程中，将被附在油管串并和管串一起下入井中。电缆保护器可以可靠的把电缆固定在油管串上，保护电缆在下井的过程中不被损伤，电缆保护器可以抗磨损和承受较大的外部冲击力，保护电缆完全不受到井下恶劣环境的损害。

作为本实用新型的进一步改进，压力传感器111采用离子束溅射薄膜金属传感器，温度传感器112采用铂电阻测温。

该传感器可以是由四个频率响应高、体积小、精度高、灵敏度高，初始阻值为1KB的溅射薄膜电阻构成的全桥差动电路，尤其是当采用恒流源供电进行测量时，不但没有线性误差、灵敏度好，而且能消除环境温度的影响。

进一步的，地面模块2还包括与数据处理模块22连接的数据显示模块24。

连接数据显示模块24后，井下的压力参数经过数据处理模块22处理后，可以实时的显示出来，提高井下压力监测的实时性。

作为本实用新型的进一步改进，压力传感器111的压力流道孔设计成通孔结构。

本实用新型的适合CCS的井下永久电子压力计是靠井内流体与压力传感器接触来采集压力信号的，一旦流道堵塞，井内流体就不能顺利进入压力计的传压外筒，所以就采集不到压裂时井底的压力数据；将压力流道孔设计成通孔结构，可以使流体处于流通状态，这样流道就不容易堵塞，提高了本实用新型的可靠性。

另外，电子模块13优选采用单片微机，电源模块14优选为便携式高容量电池。

由于支持便携式高容量电池供电，可以长时间供电，因此可以使本实用新型的适合CCS的井下永久电子压力计长时间工作在井下，同时相对于外接电源结构更紧凑、体积更轻，有利于节省井下空间。

当然本实用新型的适合CCS的井下永久电子压力计也可使用外部电源通过适配器供电：电源模块14可以是地面的太阳能供电***，对本实用新型而言，传输模块12经过适当改进可以承担输电的功能。因此，通过上述方案可以确保本实用新型具有良好的环境适应性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本方案的适合CCS的井下永久电子压力计采用地面直读方式，不用关井就能实时、连续的监测井底压力随时间变化，实时掌握井下压力的真实变化；同时，由于不用关井，节省了测量成本、避免了影响油田的产量；

(2)本实用新型结构简单、轻便，测量准确，可靠性高。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，包括井下模块和地面模块，所述井下模块包括传感器模块、电子模块、传输模块和电源模块，所述地面模块包括通讯模块、数据处理模块和存储模块，其中：

所述电子模块分别连接所述传感器模块和电源模块，所述电子模块的数据输出端通过所述传输模块依次连接所述通讯模块和数据处理模块；

所述传输模块由电缆和电缆保护器组成；

所述数据处理模块双向连接所述存储模块；

所述传感器模块包括压力传感器、温度传感器和信号转换模块，所述压力传感器和温度传感器分别与所述信号转换模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，所述电缆的内部是实心铜线，中间分别有内绝缘层和绝缘充填层，最外层是金属封装层。

3.根据权利要求2所述的适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，所述压力传感器采用离子束溅射薄膜金属传感器，所述温度传感器采用铂电阻测温。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，所述地面模块还包括与所述数据处理模块连接的数据显示模块。

5.根据权利要求4所述的适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，所述压力传感器的压力流道孔设计成通孔结构。

6.根据权利要求5所述的适合CCS的井下永久电子压力计，其特征在于，所述电子模块采用单片微机。