一种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气田采油采气技术领域，具体涉及一种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置。
【背景技术】
[0002]柱塞气举工艺，是利用气井自身能量将液体排出井筒的一种排水采气技术方法。该技术将柱塞作为气液之间的机械界面，利用气井产出的气体，推动柱塞在油管内进行周期性的上下运动，进而周期性地将地层产出的液体举升至地面，并采出气体。作为气液界面的柱塞，能够有效阻止气体上窜和液体回落，减少液体从井底运行至井口这个过程的“滑脱”效应，大大提高气体举升液体的效率。这种工艺主要适用于具有一定产能、日产水量小于25m3的气井。
[0003]目前，对柱塞气举井实施的测井方法还是采用传统的电缆下入工艺，实施时必须先让气井停产，使用专门的电缆从井口防喷管将测量仪器下入井筒中。该技术已沿用数十年，其缺点在于，测井期间气井必须停产，由于柱塞气举本身就是间歇式生产，柱塞下落周期气井不产气，必须通过尽量减少关井次数、加快柱塞下降速度等措施提高单井产量。因此，测井期间停产与尽量避免关井构成了矛盾，并且测井的数据不能做到对柱塞连续运行状态的分析。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是解决现有的柱塞气举装置不能对测井数据尤其是柱塞压力和温度做连续运行状态分析、以及数据监测和气井生产不能同时进行的问题。
[0005]为此，本实用新型提供了一种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置，包括打捞头和连接于打捞头下端的柱塞筒，柱塞筒内连接有与柱塞筒同轴的压力温度计工作筒，所述压力温度计工作筒包括位于压力温度计工作筒内的电池、温度传感器和压力传感器、数据转换器，电池分别与温度传感器、压力传感器、数据转换器电联接，温度传感器、压力传感器均与数据转换器联接。
[0006]所述数据转换器通过通信模块将接收的温度信号和压力信号传输给柱塞筒外的数据传输系统，数据传输系统与柱塞筒外的SGP数据管理分析模块联接。
[0007]所述数据传输系统包括MCU控制器，分别与控制器联接的GPRS无线模块、RS485扩展模块、RS485本地通讯模块、FRAM数据存储器、RTC高精度时钟、RS485仪表通讯模块，和与MCU控制器联接的蓄电池，与蓄电池联接的太阳能充放电管理器，以及与太阳能充放电管理器联接的光伏电池板。
[0008]所述通信模块是 WLAN、NFC、WIF1- Dircet、bump、2G、4G、蓝牙、wif1、zige-bee、GPRS、3G、USB模块中的任一种。
[0009]所述压力传感器是压阻式压力传感器。
[0010]所述压力温度计工作筒的外壁下端与柱塞筒的内壁下端通过连接螺纹连接。
[0011]所述压力温度计工作筒的下端外壁上套设有密封圈。
[0012]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的这种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置可进行柱塞气举排液过程中井筒内柱塞压力和温度数据的实时连续监测，数据监测和气井生产同时进行，取消了电缆测井作业。整个系统结构简单，作业效率高，安全性好，不用实施关井，保证了气井的稳产。该技术可用于各类气井的排液采气作业，包括气藏压力衰竭气井、开采后期的凝析油气井、致密岩气井、页岩气气井、煤层气气井等常规和非常规气藏开发井。
[0013]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0014]图1是具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置的结构示意图。
[0015]图2是压力温度计工作筒的结构示意图。
[0016]图3是压力温度计工作筒的工作原理示意图。
[0017]图4是数据传输系统的原理图。
[0018]图5是井筒内柱塞压力曲线阶段划分图。
[0019]图6是具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置的工作原理示意图。
[0020]附图标记说明:1、压力传感器；2、温度检测电路；3、微处理器；4、信号处理电路；
5、A/D转换电路I ;6、A/D转换电路II ;7、通信模块；8、存储器；9、打捞头；10、柱塞筒；11、压力温度计工作筒；12、电池；13、数据转换器；14、密封圈；15、连接螺纹；16、数据传输系统；1601、GPRS无线模块；1602、RS485扩展模块；1603、RS485本地通讯模块；1604、FRAM数据存储器；1605、RTC高精度时钟；1606、RS485仪表通讯模块；1607、蓄电池；1608、太阳能充放电管理器；1609、光伏电池板；1610、MCU控制器；17、SGP数据管理分析模块；18、温度传感器。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合附图进一步对该具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置作详细的说明。
[0022]实施例1:
[0023]如图1、图2、图3、图6所示，本实用新型提供了一种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置，包括打捞头9和连接于打捞头9下端的柱塞筒10，柱塞筒10内连接有与柱塞筒10同轴的压力温度计工作筒11，所述压力温度计工作筒11包括位于压力温度计工作筒11内的电池12、温度传感器18和压力传感器1、数据转换器13，电池12分别与温度传感器18、压力传感器1、数据转换器13电联接，温度传感器18、压力传感器1均与数据转换器13联接。
[0024]压力传感器1将采集到的压力测量信号传输给数据转换器13，经数据转换器13进行处理，同时，温度传感器18将采集到的温度测量信号传输给数据转换器13，经数据转换器13进行处理。
[0025]数据监测和气井生产同时进行，取消了电缆测井作业。整个系统结构简单，作业效率高，安全性好，不用实施关井，保证了气井的稳产。该技术可用于各类气井的排液采气作业，包括气藏压力衰竭气井、开采后期的凝析油气井、致密岩气井、页岩气气井、煤层气气井等常规和非常规气藏开发井。
[0026]本实用新型可以满足油气井柱塞气举排液时对柱塞压力和温度实时连续监测及数据处理的需求。
[0027]实施例2:
[0028]—种具有压力和温度实时连续监测功能的柱塞装置，包括打捞头9和连接于打捞头9下端的柱塞筒10，柱塞筒10内设置有与柱塞筒10同轴的压力温度计工作筒11，该压力温度计工作筒11的下端与柱塞筒10的下端连接，所述压力温度计工作筒11包括位于压力温度计工作筒11内的电池12、温度传感器18和压力传感器1、数据转换器13，电池12分别与温度传感器18、压力传感器1、数据转换器13电连接，温度传感器18、压力传感器1均与数据转换器13联接；所述数据转换器13包括信号处理电路4，与压力传感器1联接，用于压力测量信号的压电转换；A/D转换电路15，与信号处理电路4联接，用于对压力测量信号的A/D转换；温度检测电路2，与温度传感器18联接，用于测量压力感敏元件的温度，并将该温度值用于测量过程的温度补偿和非线性补偿；A/D转换电路II 6，与温度检测电路2联接，用于对温度测量信号的A/D转换；微处理器3，分别与A/D转换电路I5、A/D转换电路II 6联接，根据实时获取的压力测量信号及温度测量信号，再运用温度补偿和非线性补偿得出压力测量值和温度测量值；存储器8，与微处理器3联接，用于将压力测量值和温度测量值存储在存储器8中；通信模块7，与存储器8联接，将存储器8内的信息传输给柱塞筒10外的数据传输系统16，数据传输系统16与柱塞筒10外的SGP数据管理分析模块17联接。
[0029]所述数据转换器13通过通信模块7将接收的温度信号和压力信号传输给柱塞筒10外的数据传输系统16，数据传输系统16与柱塞筒10外的SGP数据管理分析模块17联接。
[0030]数据转换器13通过通信模块7发送给柱塞筒10外的数据传输系统16，数据传输系统16是实现远程监控的通信中转设备，保证了现场生产井的运行数据及时传回柱塞筒10外的SGP数据管理分析模块17，SGP数据管理分析模块17是用于将接收到的柱塞运行状态的压力和温度数据进行处理分析。
[0031]SGP数据管理分析模块17是已有的成熟技术，其中，SGP是statisticsge