高频射孔数据采集仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数据采集装置，尤其涉及一种高频射孔数据采集仪，属于油气田勘探和开发领域。
【背景技术】
[0002]射孔爆炸冲击载荷对射孔管柱及井筒完整性的影响一直是射孔研宄的难点和热点问题。射孔爆炸产生动态内联载荷，包括碎片撞击和爆炸冲击，在爆炸总能量中，大约40%转化为弹壳的动能，30%转化为射流动能，25%转化为气体冲击能量，5%转化为热能。
[0003]为了成功采集射孔爆炸瞬间重要动态参数的变化情况，国内外推出了一些成熟的射孔动态PT仪。如美国IES公司、Owen公司、英国欧米伽公司等。美国IES公司的智能射孔PT仪能够记录压力和温度数据，优点是可以在高冲击的环境下工作，最高抗冲击加速度50000g，缺点是不能采集射孔加速度；0wen公司的射孔PT仪可以测量温度、压力以及高低量程加速度，但最高耐温123°C ;英国欧米伽公司的射孔PT仪耐温175°C、耐压173MPa，可同时采集包括压力、温度、横向冲击力、纵向冲击力、电池电压在内的多通道数据。
[0004]国内如中国专利公开号201915945U公开的一种高温高压高频动态信号测试装置，其公开日为2011-08-03。其只进行过简单的射孔PT仪设计，不能有效采集射孔瞬间数据，所测得压力或加速度曲线无法反映射孔作业时由爆炸引起的管柱动态响应。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种高频射孔数据采集仪。本实用新型可以测试高温高压条件下射孔爆炸冲击下管柱过载及非对称加载下动态响应参数，解决了常规井下测试无法测量爆炸冲击加载下射孔段管柱动态响应及复杂非对称响应的难题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种高频射孔数据采集仪，其特征在于:包括连接杆、存储测试电路板、连接台、保温套和连接件，所述存储测试电路板和连接台设置在保温套内，存储测试电路板设置在连接台上，连接杆一端与保温套内的连接台固定连接，另一端位于保温套外，保温套和连接杆通过连接件固定连接，连接杆上设置有压力传感器和分别用于测周向加速度、轴向加速度、径向加速度的加速度传感器，连接台上设置有温度传感器。
[0008]所述连接杆上设置有两枚用于测周向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套内且轴线与连接杆外圆切线方向平行。
[0009]所述连接杆上设置有一枚用于测轴向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套内且轴线与连接杆轴线方向平行。
[0010]所述连接杆上设置有一枚用于测径向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套内且轴线与连接杆径向平行。
[0011]所述连接杆上设置有一枚用于测压力的压力传感器，且压力传感器位于保温套外的连接杆上。
[0012]采用本实用新型的优点在于:
[0013]一、本实用新型可以测试爆炸冲击下管柱过载及非对称加载下动态响应:一是国内独创的结构设计，设计了三轴加速度结构，解决了爆炸冲击下射孔段管柱非对称动态力学响应测试问题；二是保证了加速度传感器敏感元件不会受环境温度影响，使设备能够在高温高压环境下可靠工作；三是解决了传感器安装部件既不会在爆炸强过载下损坏又不会因其材料频响而导致测试信号失真的问题；四是解决了测试装置通用性问题，使其可配接多种型号射孔枪。
[0014]二、本实用新型可满足井下高温(175°C)、高压(耐动压210MPa，静压105MPa)、高过载(10000(^)、高频响(20(^取)、长时间(存储容量410的测试需求。
[0015]综上，本实用新型可以测试高温高压条件下射孔爆炸冲击下管柱过载及非对称加载下动态响应参数，解决了常规井下测试无法测量爆炸冲击加载下射孔段管柱动态响应及复杂非对称响应的难题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构示意图
[0017]图2为本实用新型设置在减震托筒中的结构示意图
[0018]图中标记为:1、转换接头；2、弹費；3、扶正钢套；4、塾圈；5、减震外筒；6、滑套；7、尾堵；8、射孔高频数据采集仪；9、连接杆；10、连接台；11、保温套；12、连接件；13、第一螺孔；14、第二螺孔；15、第三螺孔；16、平面；17、第四螺孔。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]一种高频射孔数据采集仪，包括连接杆9、存储测试电路板、连接台10、保温套11和连接件12，所述存储测试电路板和连接台10设置在保温套11内，存储测试电路板设置在连接台10上，连接杆9 一端与保温套11内的连接台10固定连接，另一端位于保温套11外，保温套11和连接杆9通过连接件12固定连接，连接杆9上设置有压力传感器和分别用于测周向加速度、轴向加速度、径向加速度的加速度传感器，连接台10上设置有温度传感器。
[0021]本实施例中，所述连接杆9上设置有两枚用于测周向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套11内且轴线与连接杆9外圆切线方向平行。
[0022]本实施例中，所述连接杆9上设置有一枚用于测轴向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套11内且轴线与连接杆9轴线方向平行。
[0023]本实施例中，所述连接杆9上设置有一枚用于测径向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套11内且轴线与连接杆9径向平行。
[0024]本实施例中，所述连接杆9上设置有一枚用于测压力的压力传感器，且压力传感器位于保温套11外的连接杆9上。
[0025]实施例2
[0026]本实施例结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0027]如图1所示，高频数据采集仪包括连接杆9，存储测试电路板、连接台10，保温套11，连接件12等。将两枚加速度传感器安装在连接杆9的第一螺孔13内，加速度传感器的轴线与连接杆9外圆切线方向平行，测周向加速度；将一枚加速度传感器安装在连接杆9的第二螺孔14内，加速度传感器的轴线与连接杆9轴线方向平行，测轴向加速度；将一枚加速度传感器安装在连接杆9的第三螺孔15内，加速度传感器的轴线与连接杆9径向平行，测径向加速度；连接杆9与连接台10通过连接杆右端的梯台连接，两者用M5螺母固定；将温度传感器安装在连接台10的平面16处；将压力传感器安装连接杆9的第四螺孔17，测压力；将存储测试电路板固定在连接台后送入保温套11内，通过连接件12将保温套11与连接杆9抒在一起。
[0028]本实用新型主要是在高频数据采集仪结构上进行的改进，如传感器的设置方式等，其它的如存储测试电路板、电路连接关系等可采用现有技术。
[0029]实施例3
[0030]本实施例结合附图对本实用新型设置在减震托筒中进行说明。
[0031]如图2所示，减震托筒包括转换接头1、减震外筒5和尾堵7，所述转换接头I设置在减震外筒5上端，尾堵7设置在减震外筒5下端，转换接头I内设置有上减震机构，尾堵7内设置有下减震机构，射孔高频数据采集仪8设置在减震外筒5内，且位于上减震机构和下减震机构之间，上减震机构与射孔高频数据采集仪8上端配合，下减震机构与射孔高频数据采集仪8下端配合。
[0032]本实施例中，所述转换接头I为带孔转换接头，转换接头I 一端为连接端，另一端位于减震外筒5内且设置有上减震机构。
[0033]本实施例中，所述上减震机构包括设置在转换接头I内的扶正钢套3、弹簧2和垫圈4，弹簧2设置在扶正钢套3 —端上，垫圈4设置在扶正钢套3另一端内且与射孔高频数据采集仪8上端相接。
[0034]本实施例中，所述下减震机构包括设置在尾堵7内的滑套6、弹簧2和垫圈4，弹簧2设置在滑套6 —端上，垫圈4设置在滑套6另一端内且与射孔高频数据采集仪8下端相接。
[0035]本实用新型测试时装载在射孔高频数据采集仪用减震托筒里，其连接扣型采用2-7/8"ACME通用扣型，可与起爆器和筛管连接。测试时连接在油管或钻杆底端或者传输射孔管柱的底端，采集射孔不同位置的动态响应数据。
【主权项】
1.一种高频射孔数据采集仪，其特征在于:包括连接杆(9)、存储测试电路板、连接台(10)、保温套(11)和连接件(12)，所述存储测试电路板和连接台(10)设置在保温套(11)内，存储测试电路板设置在连接台(10 )上，连接杆(9 ) 一端与保温套(11)内的连接台(10 )固定连接，另一端位于保温套(11)外，保温套(11)和连接杆(9 )通过连接件(12 )固定连接，连接杆(9)上设置有压力传感器和分别用于测周向加速度、轴向加速度、径向加速度的加速度传感器，连接台(10)上设置有温度传感器。2.根据权利要求1所述的高频射孔数据采集仪，其特征在于:所述连接杆(9)上设置有两枚用于测周向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套(11)内且轴线与连接杆(9)外圆切线方向平行。3.根据权利要求1或2所述的高频射孔数据采集仪，其特征在于:所述连接杆(9)上设置有一枚用于测轴向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套(11)内且轴线与连接杆(9)轴线方向平行。4.根据权利要求3所述的高频射孔数据采集仪，其特征在于:所述连接杆(9)上设置有一枚用于测径向加速度的加速度传感器，加速度传感器位于保温套(11)内且轴线与连接杆(9)径向平行。5.根据权利要求4所述的高频射孔数据采集仪，其特征在于:所述连接杆(9)上设置有一枚用于测压力的压力传感器，且压力传感器位于保温套(11)外的连接杆(9)上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高频射孔数据采集仪，包括连接杆、存储测试电路板、连接台、保温套和连接件，所述存储测试电路板和连接台设置在保温套内，存储测试电路板设置在连接台上，连接杆一端与保温套内的连接台固定连接，另一端位于保温套外，保温套和连接杆通过连接件固定连接，连接杆上设置有压力传感器和分别用于测周向加速度、轴向加速度、径向加速度的加速度传感器，连接台上设置有温度传感器。本实用新型可以测试高温高压条件下射孔爆炸冲击下管柱过载及非对称加载下动态响应参数，解决了常规井下测试无法测量爆炸冲击加载下射孔段管柱动态响应及复杂非对称响应的难题。
【IPC分类】E21B47/06
【公开号】CN204716230
【申请号】CN201520423679
【发明人】陈锋, 唐凯, 马峰, 陈华彬, 陈建波, 陈奂, 高文祥
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月18日