专利名称：深井无动力数据传输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的一种深井无动力数据传输装置，属于石油开采行业或者试油行业将
井下流动压力、静止压力、压力梯度、压力恢复曲线、压力降落曲线以及温度曲线、干扰和脉 冲试井曲线等参数数据实时传输到地面控制与数据采集设备上的一种装置。
二背景技术：
目前，国内油田用于探测井下温度与压力参数的方法很多，但数据传输途径只有 三种其一是采集后在井下储存，待压力计和温度计提出地面再处理获得数据；其二是把 压力计和温度计与线缆相连下入井下，进行实时有线直读采集；这两种方式都存在施工复 杂、受井况限制、工程成本高、效率低下等缺点。其三是通过将在井下测得的流动参数通过 无线发射装置传输到地面，但是无线信号在井下油液中衰减很快，这种方法无法实时测得 1800米甚至更深井下的温度及压力等参数数据。显然，这些方法对于及时了解井下动态，及 时采取工艺措施以提高工作效率和生产效益是一重大技术障碍。
三
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实时测量1800米甚至更深井下油液流动参数数 据的深井无动力数据传输装置。 本发明是这样实现的深井无动力数据传输装置包括地面控制与数据采集设备和 置于油液中的油液参数采集传输设备。其中油液参数采集传输设备包括空心管及其内部 的其他部件。空心管自下而上依次设置为控制舱、集油舱、集线舱和浮子舱；其中控制舱安 装有信号处理器，信号处理器与浸于油液中的传感器相连；其中集油舱通过漏油孔与集线 舱连通；其中集线舱安装有放线机构；且所述的集线舱和集油舱除通过漏油孔相通外，整 体密封；其中浮子舱内具有由浮子及其内部安装的无线信号发射器组成的浮子系统；且浮 子舱还具有油门；信号线一端连接信号处理器、另一端经过放线机构与无线信号发射器相 连。 本发明的有益效果是本发明专门设置一个集线舱，在装置工作前将信号线缠绕 在集线舱内的绕线轮上，并通过安装于集线舱内的放线机构实现放线，这种方法由于不铺 设线缆，施工简单，作业成本低，适用于各种井况，不受限制；集线舱内的放线机构与浮子舱 内的无线信号发射器相配合，实现了测量参数数据信号在油液和空气两种不同介质中的传 输，发挥了各自的优势，扩大了测量参数数据信号的传输距离。浮子舱中的浮子既是承载无 线信号发射器的载体，又在放线时起到了提供动力的作用。集油舱用于暂存可能出现的漏 油，改善了放线机构的工作环境，减小了放线时的阻力。地面控制与数据采集设备完成测 量参数数据信号的采集并可对井下信号处理器进行相应的控制。本发明结构简单，构思精 巧，可用于试油行业或石油开采行业，为油田评价和制定油田开发方案提供所必须的试油 资料。四
图1为本发明深井无动力数据传输装置工作示意图。 图2为本发明深井无动力数据传输装置中的油液参数采集传输设备结构示意图。
图中标号名称l.空心管，2.无线信号发射器，3.浮子，4.油门，5.旋转轴，6.支 座，7.绕线轮，8.轴承，9.支座，IO.信号线保护管，ll.控制舱隔离板，12.传感器，13.信号 处理器，14.放油导流板，15.控制舱隔离板，16.放油孔螺钉，17.漏油孔，18.滑轮，19.滑 块，20.滑轮，21.滑杆，22.信号线，23.轴承，24.密封圈，25.信号线密封管，26.密封圈， 27.滑轮，28.滑轮，29.碰撞保护材料，30.碰撞保护材料，31.油层，32.套管，33.油液液 面，34.地面控制与数据采集设备，35.浮子舱，36.集线舱，37.集油舱，38.控制舱。
五具体实施例方式
本发明的实施方式由下列附图给出。 参见图1所示，传感器12插在油层31中，将测得的温度和压力等参数数据信号传 给信号处理器13，经过信号处理器13处理后将温度与压力等参数数据信号通过信号线22 传递给漂浮在油液液面33上的无线信号发射器2，无线信号发射器2再将温度和压力等参 数数据传递给地面控制与数据采集设备34。地面控制与数据采集设备34在接收温度与压 力等参数数据的同时，还可对信号处理器13进行相应的控制。放线机构的工作动力来源于 浮子3的浮力。 参见图l所示，套管32中的油液中放置的是若干个空心管连接而成的长管，其中 最下面的空心管中放置的是油液参数采集传输设备，油液参数采集传输设备内的浮子舱 35所包含的浮子系统可以自由穿过由空心管连接而成的长管并始终漂浮在油液液面33上 面。 参见图1和图2所示，当空心管1浸入油液液面33并以一定的速度向下运动时， 由于压差作用，油液自油门4进入空心管l，这样空心管内的油液液面高度与空心管外的油 液液面33的高度始终保持一致。由于空心管1继续向下运动，空心管1中的浮子开始拉动 信号线22，并通过滑轮带动绕线轮7旋转而放线，这样使得油液液面33以下部分的信号可 以通过有线的方式进行传输。 参见图2所示，集油舱37位于集线舱36的下方，可将集线舱36中的少部分漏油 通过漏油孔17引入并暂存起来，能够保证在少量漏油后仍不影响集线舱36中的放线机构 正常工作。此外，在不拆卸整个数据传输装置的条件下，通过拧开放油孔螺钉16可将集油 舱37中暂存的漏油放出。
权利要求
一种深井无动力数据传输装置，其特征在于包括地面控制与数据采集设备(34)和置于油液中的油液参数采集传输设备；其中油液参数采集传输设备包括空心管(1)及其内部的其他部件；空心管(1)自下而上依次设置为控制舱(38)、集油舱(37)、集线舱(36)和浮子舱(35)；其中控制舱(38)安装有信号处理器(13)，信号处理器(16)与浸于油液中的传感器(12)相连；其中集油舱(37)通过漏油孔(17)与集线舱(36)连通；其中集线舱(36)安装有放线机构；且所述的集线舱(36)和集油舱(37)除通过漏油孔(17)相通外，整体密封；其中浮子舱(35)内具有由浮子(3)及其内部安装的无线信号发射器(2)组成的浮子系统；且浮子舱(35)还具有油门(4)；信号线(22)一端连接信号处理器(13)，另一端经过放线机构与无线信号发射器(2)相连。
2. 根据权利要求1所述的深井无动力数据传输装置，其特征在于所述的浮子(3)四 周镶有碰撞保护材料。
3. 根据权利要求1所述的深井无动力数据传输装置，其特征在于所述的集油舱(37) 安装有放油孔螺钉(16)。
全文摘要
本发明涉及一种深井无动力数据传输装置。一种石油开采行业或试油行业使用的深井无动力数据传输装置，包括置于井口以上的地面控制与数据采集设备和置于深井油液中的油液参数采集传输设备。该装置可以测量深井油液中的压力、温度等参数并将其参数数据信号实时传输到地面。对深井油液中的测量参数数据信号在深井油液液面以下的部分通过有线的方式进行传输，而对测量参数数据信号在深井油液液面以上部分的传输，则是通过无线信号发射器向井口发射，再由井上部分的地面控制与数据采集设备接收来实现的，这样做可以克服无线信号在油液中衰减快的缺点，保证装置能够测量油液液面1800米以下位置处的压力与温度等参数。
文档编号E21B47/12GK101701519SQ20091023356
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者赵士洋, 钟易成 申请人:南京航空航天大学