本实用新型涉及井下插入式储存测温系统，尤其是一种应用于水合物地层温度测量的井下插入式储存测温系统。
背景技术：
天然气水合物(又称可燃冰)作为一种新型、高效、洁净的能源载体愈发受到人们的重视。在对天然气水合物开采时通常会开钻监测井对水合物地层进行相应参数监测，观察水合物分解情况。由于水合物分解是一个吸热的过程，目前通常采用分布式光纤温度传感器固定在监测井套管外壁的方式来监测水合物地层温度变化。这种方式测温精度低，传感器在下井过程中需要保护且占用下套管的时间长，而且探头不能伸入到水合物层，温度受井筒内部环境影响大。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种高效、安全、高精度的井下插入式储存测温系统，其采用的技术方案如下：
一种水合物监测井用插入式储存测温系统，包括存储部分、连接部分、测温部分、外壳保护部分，其中存储部分、连接部分、测温部分首位相连，置于外壳保护部分内部，外壳保护部分尺寸参考普通套管，连接方式也与普通套管一致，侧壁为剪断销钉和限位螺钉设置通孔，外壁焊接护套。
其中存储部分包括：存储短节、回收挂钩、数据存储采集模块、防水插头、存储腔、定位头，数据采集模块置于存储腔内部，下部引出一防水插头，回收挂钩螺纹连接在存储短节上表面，存储短节上部中间为锥面开口。
其中连接部分包括：连接短节、防水插座、线缆通道、剪断销钉、上O型圈、剪断销钉橡胶塞，线缆通道布置在连接短节内部，上端部为防水插座，外侧壁凹槽布置上O型圈，并对称插入剪断销钉使用剪断销钉橡胶塞堵塞对应套管外壳上的通孔。
进一步的，所述的剪断销钉中间预留剪断缝隙。
测温部分包括：测温短节、尾部测温短节、电阻温度传感器、传感器引线、引线通道、下O型圈、橡胶塞，测温短节以及尾部测温短节上下采用螺纹连接，测温短节数量可调；两者侧面均为锥面设计，垂直锥面布置多对电阻温度传感器，该电阻温度传感器采用测温精度较高的铂电阻温度传感器，传感器头部为圆锥头设计，尾部为半球形设计，传感器引线(52) 从尾部引出至引线通道(53)中，整体不锈钢铠装处理。
本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
1、由于测温系统主体部分放置在套管内部，下井过程中不会与井壁发生碰撞，可靠性更高。
2、利用本实用新型测温，测温系统布置在特制的一节套管中，和普通套管的连接方式类似，下井过程与普通下套管过程无异，不占用施工时间。
3、由于传感器探头可以插入到水合物层中，所以测得的温度更加接近实际的水合物层温度。
4、相对于现有的分布式的测温方式，本实用新型具有测温精度高的优点，采用电阻温度传感器测温精度可达±0.1℃。
5、中间测温短节的数量可以根据实际水合物地层厚度进行增减，仅需相应的调整各销钉的尺寸以匹配重力。
附图说明
附图1为本实用新型的下井状态；
附图2为本实用新型的测温状态；
附图3为附图1中A区域的放大图；
附图4为附图1中B区域的放大图。
其中：1、套管外壳 11、限位螺钉 12、护套 13、橡胶保护膜 2、橡胶球 3、存储短节 31、回收挂钩 32、数据采集存储模块 33、防水插头 34、存储腔 35、定位头 4、连接短节 41、防水插座 42、线缆通道 43、剪断销钉 44、上O型圈 45、剪断销钉橡胶塞 5、测温短节 51、电阻温度传感器 52、传感器引线 53、引线通道 6、尾部段测温短节 61、下O型圈 7、橡胶塞
具体实施方式
请配合参阅图1～4所示，本发明一种水合物监测井用插入式储存测温系统包括：套管外壳(1)，套管尺寸参考普通套管相同规格，该套管外壳(1)上部和下部分别有内螺纹和外螺纹可以与普通套管相连接。该套外壳(1)内孔最上部为存储短节(3)，存储短节为中空圆环，上端为锥面设计，该存储短节(3)内部有一设备存储腔(34)，该设备存储腔上部开口通过回收挂钩(31)尾部与存储腔(34)开口内壁的的螺纹密封。存储腔 (34)内为数据采集存储模块(32)，该模块可以对电阻温度传感器(51) 的温度数据进行采集并保存，该模块进行铠装处理，底部有一个防水插头 (33)，该防水插头(33)与防水插座(41)连接，连接过程在设备安装前就完成，插接完成后具有较好的防水性能。该存储短节(3)的底部还有一定位头(35)，该定位头是一圆柱状突起插入到下部连接短节(4)对应的定位孔中，限制存储短节(3)与连接短节(4)之间的相对转动。
上述的连接短节(4)上部侧壁上有相对的两个圆柱孔，在套管外壳(1)的相同的位置也有同样直径的通孔，剪断销钉(44)通过套管外壳 (1)上的通孔插入到连接短节(4)侧壁上的圆柱孔内，剪断销钉(44) 的长度略大于圆柱孔长度，并在剪断销钉(44)上预留剪断缝隙，便于剪断。连接短节(4)下部有两条环形凹槽，凹槽内放置上O型圈(44)，起到密封和增大摩擦的作用。连接短节(4)内部还设置有线缆通道(42)，传感器引线(52)通过该线缆通道(42)引入到防水插座(41)上。
该水合物监测井用的插入式储存测温系统的中间为多节测温短节 (5)，该测温短节(5)可以根据需求进行数量的增减。该测温度短节(5) 的上部有外螺纹，与连接短节(4)或者上一个测温度短节(5)下部凹槽内部的内螺纹连接。该测温短节(5)外侧为一个锥面，与锥面垂直布置的是对称的两个电阻温度传感器(51)，沿该方向在套管外壳(1)的对应位置设置通孔，通孔直径与圆柱形的电阻温度传感器(51)一致，套管外壳(1)还设置有护套(12)，导引电阻温度传感器(51)的插入方向，护套 (12)上贴有橡胶保护膜(13)，避免下井过程中由于电阻温度传感器(51) 自身重力的作用滑出套管外壳(1)，发生损坏。电阻温度传感器(51)经过铠装处理，前端设计成圆锥尖头，尾部为半球形设计，与锥面接近点接触，减少摩擦造成的侧向力。该电阻温度传感器(51)的尾部通过传感器引线(52)连接到采集模块上。传感器引线(52)在下井前盘旋好放置于测温短节(5)的引线通道(53)前端。
末节测温短节(5)下接尾部段测温短节(6)，尾部短节(6)与测温短节(5)的区别仅在下部不再设置用于连接的带内螺纹的凹槽，其下部为直径与套管外壳(1)内径相等的圆柱体，侧壁上开两条环形凹槽，凹槽内放置下O型圈(61)。
在该套管外壳(1)的侧壁处还开有两个带螺纹的通孔，通孔内插入限位螺钉(11)，用于对连接短节(4)下移位置的限制。并且各短节的引线通道(53)末端通过橡胶塞堵住避免液体进入。
上述水合物监测井用的插入式储存测温系统的工作过程如下：在该监测设备下井前连接好各短节，电阻温度传感器(51)收缩在套管外壳(1) 内，护套(12)上贴有橡胶保护膜(13)，避免下井过程中由于电阻温度传感器(51)自身重力的作用滑出套管外壳(1)，发生损坏。下入到目标地层后，将橡胶球(2)投入套管中，该橡胶球(2)落到存储短节(3)的锥面上。套管内部加压，在压力作用下，剪断销钉(43)受到剪切力，作用力达到剪断销钉(43)的屈服期限时，销钉被剪断。在压力作用下内部各短节继续下行，下行过程中测温短节(5)锥面将电阻温度传感器(51)挤出，电阻温度传感器(51)前端刺穿橡胶保护膜(13)，最后插入地层中。连接短节(4)下移到限位螺钉(11)处停止。测温结束后，使用钻杆下入工具钩住回收挂钩(31)，上提钻杆，由于存储短节(31)与连接短节(4) 之间仅靠过盈配合连接，可以较容易的脱离开，脱离时，防水插接头同时拔离，数据采集存储模块(32)断电，在存储短节(31)到达地面后，可提取数据采集存储模块(32)中的数据。
以上所述，仅为本发明的一种实施例，并非刻意用于限定本发明的保护范围。