SAGD油井井下温压测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种采油装置，尤其是涉及一种sagd油井井下温压测试装置。

背景技术：

蒸汽辅助重力泄油(steamassistedgravitydrainage，简称sagd)是一种将蒸汽从位于油藏底部附近的水平生产井上方的一口直井或一口水平井注入油藏，被加热的原油和蒸汽冷凝液从油藏底部的水平井产出的采油方法，具有高的采油能力、高油汽比、较高的最终采收率。由于sagd采油工艺的特点，对注汽生产井的井下温度与压力的掌握就尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种sagd油井井下温压测试装置，该装置可时时采集油井的井下温度与压力，供油田生产单位进行分析和研究井下温度、压力分布的动态过程，实现对油井工作状态监控与调整。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案是：

sagd油井井下温压测试装置，包括井下温度与压力测试缆和地面测温测压控制柜，所述井下温度与压力测试缆包括铠装热电偶测温缆、内外管密封装置、测试缆外护管、充氮毛细管和导向头，所述铠装热电偶测温缆的外部套装有测试缆外护管，测试缆外护管与管内的铠装热电偶测温缆之间留有间隙形成环形通道；铠装热电偶测温缆的尾端伸出于测试缆外护管，铠装热电偶测温缆与测试缆外护管的连接处通过内外管密封装置密封；测试缆外护管的前端设置有导向头，导向头上钻有测压孔；所述地面测温测压控制柜主要由上下两部分组成，上部分为电器元件,,下部分为压力测试部分，所述电器元件包括热电偶变送器模块、模拟量采集模块、plc和显示屏，所述热电偶变送器模块与铠装热电偶测温缆相连，将热电偶的测温电势转换成标准的4--20ma电流信号，再将热电偶变送器模块接入模拟量采集模块，将4--20ma的电流信号输入模拟量采集模块；模拟量采集模块同时与压力传感器相连，采集热电偶模块与压力传感器的的电流信号，将电流信号转换成数字量，传入plc；plc分别与模拟量采集模块和显示屏相连，将模拟量采集模块采集的数字量信号、井下测量的温度与压力值通过显示屏显示；

所述压力测试部分包括压力表、压力传感器、充氮气管路、氮气瓶、充氮气阀、毛细管阀门和毛细管接口，充氮气管路上安装有压力传感器，压力表，充氮气阀、毛细管接口和毛细管阀门，充氮气管路通过充氮气阀与氮气瓶相连通，通过毛细管阀门和毛细管接口与充氮毛细管相连通，氮气瓶通过充氮气管路向测试缆外护管与铠装热电偶测温缆之间的空隙充加氮气。

进一步地，所述测试缆外护管是外径18mm、壁厚2mm的316l不锈钢管。

进一步地，热电偶测温缆为多根k型热电偶集成后置入不锈钢钢管内制成。

进一步地，所述k型热电偶为4--12根，所述热电偶测温缆可根据客户需求制成不同长度的4-12热电偶测温点的测温缆,用于测量井下不同深度的温度。

进一步地，所述不锈钢钢管是外径为12mm、壁厚为2mm的316l不锈钢钢管。

进一步地，所述导向头15是用316l不锈钢钢棒加工而成，外径18mm。

进一步地，所述测压孔直径为2mm。

进一步地，所述导向头与测试缆外护管的前端采用氩弧焊焊接。

所述的sagd油井井下温压测试装置的使用方法，包括以下步骤：

①先将井下温度与压力测试缆下入sagd油井的副管中；

②下入完成后用密封装置将井下温度与压力测试缆和sagd油井的副管密封；

③将井下温度与压力测试缆引入地面测温测压控制柜中，将充氮毛细管接入

毛细管接口；

④将k型热电偶接入热电偶变送器模块；

⑤将氮气瓶通过高压胶管与充氮气阀相连；

⑥打开充氮气阀与毛细管阀门，向井下温度与压力测试缆内充入氮气，并使压力升高至6mpa，当压力表显示6mpa后，关闭充氮气阀，并关闭氮气瓶上的阀门，此时井下温度与压力测试缆内的氮气会通过测压孔向井下扩散，直至井下温度与压力测试缆内的压力值与井下的压力值相同时，井下温度与压力测试缆内的氮气停止扩散，压力传感器可测得井下的压力值，也可在压力表上直接读取井下压力值。

⑦因油井井下压力会有波动，所以每周需要向井下温度与压力测试缆内充入氮气一次，重复步骤⑥，再一次测量井下的压力。

本实用新型所具有的优点及有益效果是：

本实用新型sagd油井井下温压测试装置利用铠装热电偶测温缆与测试缆外护管之间的空隙作为氮气流通的通道，从而通过向铠装热电偶测温缆与测试缆外护管之间的空隙中充入氮气，使铠装热电偶测温缆与测试缆外护管之间的空隙内产生高于井下的压力，通过压力平衡原理，高压向低压流通，铠装热电偶测温缆与测试缆外护管之间空隙的高压会通过测压口排向井下，最后达到与井下压力值相同，此时整个管路中的压力值即为井下压力，可通过压力传感器测得；井下温度则由k型铠装热电偶测得，这样可以通过下入一条测试缆，同时测得井下的温度与压力。

附图说明

图1为本实用新型sagd油井井下温压测试装置的原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本实用新型技术方案的前提下，对本实用新型所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本实用新型的权利要求范围内。

如图1所示，本实用新型sagd油井井下温压测试装置，包括井下温度与压力测试缆1和地面测温测压控制柜2，所述井下温度与压力测试缆包括铠装热电偶测温缆11、内外管密封装置12、测试缆外护管13、充氮毛细管14和导向头15，所述铠装热电偶测温缆11的外部套装有测试缆外护管13，测试缆外护管13与管内的铠装热电偶测温缆之间留有间隙形成环形通道；铠装热电偶测温缆的尾端伸出于测试缆外护管，铠装热电偶测温缆与测试缆外护管的连接处通过内外管密封装置12密封；测试缆外护管的前端设置有导向头15，导向头上钻有通孔测压孔16，所述测压孔直径为2mm。所述导向头15是用316l不锈钢钢棒加工而成，外径18mm。所述导向头与测试缆外护管的前端采用氩弧焊焊接。所述测试缆外护管是外径18mm、壁厚2mm的316l不锈钢管，作用是保护热电偶测温缆。

所述热电偶测温缆为多根k型热电偶17集成后置入不锈钢钢管内制成。所述k型热电偶为4--12根，所述热电偶测温缆可根据客户需求制成不同长度的4-12热电偶测温点18的测温缆,用于测量井下不同深度的温度。所述不锈钢钢管是外径为12mm、壁厚为2mm的316l不锈钢钢管。

所述地面测温测压控制柜2主要由上下两部分组成,上部分为电器元件,用于数据的采集与显示,下部分为压力测试部分,主要由压力传感器,压力表,充氮气管路阀门等元件组成。

所述电器元件包括热电偶变送器模块21、模拟量采集模块22、plc23和显示屏24，所述热电偶变送器模块21与铠装热电偶测温缆相连，将热电偶的测温电势转换成标准的4--20ma电流信号，再将热电偶变送器模块接入模拟量采集模块22，将4--20ma的电流信号输入模拟量采集模块；模拟量采集模块同时与压力传感器25相连，采集热电偶模块与压力传感器的的电流信号，将电流信号转换成数字量，传入plc23；plc分别与模拟量采集模块和显示屏24相连，将模拟量采集模块采集的数字量信号、通过程序编写与处理，再将井下测量的温度与压力值通过显示屏显示；显示屏与plc相连，显示井下的温度与压力的测量值，并具有数据存储功能。

所述压力测试部分包括压力表26、压力传感器25、充氮气管路27、氮气瓶28、充氮气阀29、毛细管阀门31和毛细管接口30，压力表显示管路中的压力值，压力传感器安装在充氮气管路上，主要功能是测量整个管路里的压力值，再将压力值转换成标准的4--20ma电流信号，输入模拟量采集模块。充氮气管路上安装有压力传感器，压力表，充氮气阀、毛细管接口和毛细管阀门，充氮气管路通过充氮气阀与氮气瓶相连通，通过毛细管阀门和毛细管接口与充氮毛细管相连通，氮气瓶通过充氮气管路向测试缆外护管与铠装热电偶测温缆之间的空隙充加氮气。充氮气阀主要用于连接氮气瓶与充氮气管路。毛细管阀门主要用于连接充氮气毛细管。毛细管接口主要用于连接充氮毛细管。

本实用新型sagd油井井下温压测试装置的使用方法如下：

①先将井下温度与压力测试缆下入sagd油井的副管中；

②下入完成后用密封装置将井下温度与压力测试缆和sagd油井的副管密封；

③将井下温度与压力测试缆引入地面测温测压控制柜中，将充氮毛细管14接入

毛细管接口30；

④将k型热电偶17接入热电偶变送器模块；

⑤将氮气瓶通过高压胶管与充氮气阀相连；

⑥打开充氮气阀与毛细管阀门，向井下温度与压力测试缆内充入氮气，并使压力升高至6mpa，当压力表显示6mpa后，关闭充氮气阀，并关闭氮气瓶上的阀门，此时井下温度与压力测试缆内的氮气会通过测压孔向井下扩散，直至井下温度与压力测试缆内的压力值与井下的压力值相同时，井下温度与压力测试缆内的氮气停止扩散，压力传感器可测得井下的压力值，也可在压力表上直接读取井下压力值。

⑦因油井井下压力会有波动，所以每周需要向井下温度与压力测试缆内充入氮气一次，重复步骤⑥，再一次测量井下的压力。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对以上所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充，这些修改或补充也应视为本实用新型的保护范围。