油井注汽参数测试仪器及系统的制作方法

本实用新型涉及稠油开采中的高温测试技术领域，尤其涉及一种油井注汽参数测试仪器及系统。

背景技术：

在辽河油田超稠油油藏开发中，除了应用高温参数吸汽剖面测试仪测试油井注汽参数外，生产过程中井底流温流压资料录取对于油藏研究也具有重要意义。主要有两方面原因：其一，超稠油的粘度≥10×104mPa·s，且存在一敏感温度点，监测生产过程液流温度变化规律，可以了解周期生产时间，科学控制废弃产量，合理安排生产；其二，超稠油开采过程油层供液规律复杂，对生产过程井下参数进行监测，有助于分析油层供液规律，优化设计举升参数，提高周期采油量。

油井在注汽转抽后，其油藏温度场是一个变温场，初期最高温度超过150℃，常规电子压力计无法满足要求。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种油井注汽参数测试仪器及系统，能够解决稠油、超稠油油井生产过程井底温度、压力录取的难题，并能够通过试井分析得到油藏参数，全面认识稠油、超稠油开发特征，指导地质工艺措施实施，满足了超稠油开发动态监测需要。

本实用新型的方案是：

一种油井注汽参数测试仪器，包括：

用于测试井下温度的温度传感器；

用于测试井下温度的导压组件；所述导压组件包括隔热壳体、压力传感器、以及毛细管；所述压力传感器位于所述隔热壳体内；所述压力传感器通过所述毛细管通入所述隔热壳体外，以测量所述隔热壳体外的压力；

与所述温度传感器和所述压力传感器组件相连接的井下单片机，以收集所述温度传感器和所述导压组件所测量数据。

作为一种优选的实施方式，所述温度传感器的热敏元件为铂电阻。

作为一种优选的实施方式，所述压力传感器为硅蓝宝石传感器。

作为一种优选的实施方式，所述隔热壳体为真空隔热膜壳；所述压力传感器位于所述真空隔热膜壳内且不接触所述膜壳。

作为一种优选的实施方式，所述压力传感器与所述真空隔热膜壳的内壁之间设有吸热剂。

作为一种优选的实施方式，所述毛细管的材料为不锈钢。

作为一种优选的实施方式，所述井下单片机包括采集接口、控制器、A/D转换器；所述控制器连接所述采集接口及所述A/D转换器；所述采集接口连接所述温度传感器及所述导压组件。

作为一种优选的实施方式，所述井下单片机还包括与所述A/D转换器连接的存储器。

作为一种优选的实施方式，所述油井注汽参数测试仪器设置于保护托筒内。

作为一种优选的实施方式，所述保护托筒的长度为2000-2100毫米。

作为一种优选的实施方式，所述保护托筒的外径为50-80毫米。

一种油井注汽参数测试系统，包括：

如上任一所述的油井注汽参数测试仪器；

能收集所述油井注汽参数测试仪器的测试数据的地面数据采集装置。

作为一种优选的实施方式，所述地面数据采集装置具有显示器、打印机。

有益效果：

通过以上描述可以看出，本实用新型所提供的油井注汽参数测试仪器通过设置导压组件，该导压组件的压力传感器在隔热壳体的作用下可以不与高温介质直接接触，从而可以避免受到井外高温的影响，并通过毛细管的传压作用检测井底的压力，完成井底压力的测量，从而，本实施方式所提供的油井注汽参数测试仪器可以在高温下长期稳定地测试油井注汽参数，能够解决稠油、超稠油油井生产过程井底温度、压力录取的难题，并能够通过试井分析得到油藏参数，全面认识稠油、超稠油开发特征，指导地质工艺措施实施，满足了超稠油开发动态监测需要。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施方式提供种油井注汽参数测试系统示意图；

图2为图1中的导压组件结构示意图；

图3为A井流温测试曲线图；

图4为A井流压测试曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1、图2，为本实用新型一种实施方式提供一种油井注汽参数测试仪器示意图。在本实施方式中，所述油井注汽参数测试仪器包括：用于测试井下温度的温度传感器；用于测试井下温度的导压组件；所述导压组件包括隔热壳体10、压力传感器20、以及毛细管30；所述压力传感器20位于所述隔热壳体10内；所述压力传感器20通过所述毛细管30通入所述隔热壳体10外，以测量所述隔热壳体10外的压力；与所述温度传感器和所述压力传感器20组件相连接的井下单片机，以收集所述温度传感器和所述导压组件所测量数据。

在使用该油井注汽参数测试仪器时，该油井注汽参数测试仪器可以在油井检泵作业时接在采油管柱底部，随泵下入井内。该油井注汽参数测试仪器在井底开启工作，通过温度传感器采集井下温度，并通过导压组件的压力传感器20采集井底压力。其中，导压组件的压力传感器20在隔热壳体10的作用下可以不与高温介质直接接触，从而可以避免受到井外高温的影响，并通过毛细管30的传压作用检测井底的压力，完成井底压力的测量，井下单片机将所述温度传感器和所述导压组件(压力传感器20)所测量数据(井底温度、井底压力)收集记录，完成对油井注汽参数的测试。

通过以上描述可以看出，本实施方式所提供的油井注汽参数测试仪器通过设置导压组件，该导压组件的压力传感器20在隔热壳体10的作用下可以不与高温介质直接接触，从而可以避免受到井外高温的影响，并通过毛细管30的传压作用检测井底的压力，完成井底压力的测量，从而，本实施方式所提供的油井注汽参数测试仪器可以在高温下长期稳定地测试油井注汽参数，能够解决稠油、超稠油油井生产过程井底温度、压力录取的难题，并能够通过试井分析得到油藏参数，全面认识稠油、超稠油开发特征，指导地质工艺措施实施，满足了超稠油开发动态监测需要。

为适应井下高温环境，所述温度传感器的热敏元件为铂电阻。所述压力传感器20为硅蓝宝石传感器。其中，所述隔热壳体10为真空隔热膜壳；所述压力传感器20位于所述真空隔热膜壳内且不接触所述膜壳。具体的，所述压力传感器20与所述真空隔热膜壳的内壁之间设有吸热剂40。考虑到耐高温的需要，毛细管30的材料优选为不锈钢。

该井下注汽参数数据的采集和存储可以通过井下单片机实现，具体的，所述井下单片机包括采集接口、控制器、A/D转换器；所述控制器连接所述采集接口及所述A/D转换器；所述采集接口连接所述温度传感器及所述导压组件。所述井下单片机还包括与所述A/D转换器连接的存储器。

所述油井注汽参数测试仪器设置于保护托筒内；所述保护托筒内设置有用于为所述温度传感器和所述导压组件、井下单片机供电的电池。所述保护托筒的长度为2000-2100毫米。所述保护托筒的外径为50-80毫米。

该油井注汽参数测试仪器采用耐高温耐腐蚀电子元件(上述温度传感器以及导压组件)，并采用节能设计以及耐高温电池供电。在节能设计上，该油井注汽参数测试仪器采用间歇中断的节能方式，降低电流消耗。在采样间隔时间里，井下单片机(具体的可以为可编程PLC、单片机、电路板等等)通过软件使其处于等待工作状态，在等待时间内使系统工作电流降低4倍，大大降低了整个系统的功耗。如此，该油井注汽参数测试仪器能够连续采集6000组数据，并可根据实际需要扩大存储容量，采样间隔可按整数秒调整，不仅满足流温流压监测，而且能够实现关井测压力恢复的需要

现场应用表明，该油井注汽参数测试仪器具有稳定性好、灵敏度高、测试时间长、测试工艺简单不影响生产等特点，解决了稠油、超稠油井生产过程中的井底流温、流压长时间连续监测难题，为了解油井生产过程中流温、流压变化特征进行生产预测、确定间歇吞吐井合理停关时间、评价油井注汽效果、井间干扰、预测汽窜及程度评价等方面提供了重要依据。该油井注汽参数测试仪器对于稠油、超稠油生产井动态监测是一项非常有效的应用手段。

如图1所示，本实用新型一种实施方式还提供一种油井注汽参数测试系统，该油井注汽参数测试系统包括：如上任一所述的油井注汽参数测试仪器；以及能收集所述油井注汽参数测试仪器的测试数据的地面数据采集装置。具体的，所述地面数据采集装置具有显示器、打印机。如图1所示，通过该地面数据采集装置还可以导出油井注汽参数测试仪器所测量的原始数据。

依据该油井注汽参数测试系统所测得的温度压力资料，结合油井生产数据，可以优化油井工作制度、进行井间干扰评价、储层评价以及指导高周期井间歇吞吐。高温长效测试资料在确定合理生产周期、确定合理焖井时间等方面具有决定性的指导意义。

A井是一口生产井，目的层为兴VI超稠油油层，采用蒸汽吞吐越泵加热工艺开采。该井已完成2轮次吞吐生产，累计注汽2766t，累计采油2028.7t，累计采水1675.2m3，累计采注比1.34；第3轮次吞吐生产中注汽量为1991t，后放喷生产1个月，产油117t，产水208m3，洗井作业后下泵生产同时下入高温长效测试仪监测，周期生产时间约75d，累计采油1449.3t，累计采水1337.3m3，累计采注比1.39。

测试油井基本数据为：测试井段：738.0～774.0m；测试层位：兴IV；射开厚度/层数：29.9m/2层；井筒半径：0.0889m；原油密度：0.9974g/cm3；原油体积系数：1.0；地温：45℃；孔隙度Φ：31％；综合压缩系数Ct：150×10-5MPa-1；气测渗透率k：1195×10-3μm2；原油粘度：7.448×104mPa·s(50℃)

油井注汽参数测试仪器的主要技术指标及技术特点：仪器总长：2050mm(托筒长度)；仪器外径：68mm；压力测量范围：0～30MPa；压力测量精度：0.1％F·S；温度测量范围：0～260℃；温度测量精度：±1℃；长期耐温：150℃。

在使用时，将油井注汽参数测试仪器悬挂于泵下，本次测试抽油泵下入深度757.97m，油井注汽参数测试仪器下入深度770.54m，监测了油井生产全周期，监测时间约1850hr，取得了有效的流温流压数据。该油井注汽参数测试仪器所测得的流温流压数据曲线见图3和图4。

在该次测试中，高温长效测试仪器实现了稠油井吞吐后采油生产阶段的连续监测，具有以下特点：一、稳定性好；二、压力随动性好，压力计在温度顺变后的短时间内，能够准确记录数据；三、测试时间长，最长能够满足4～6个月的测试需要；四、采样设置灵活，可满足流温流压、压力恢复等各种测试方式的需要。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。