专利名称：井下多功能腐蚀速率检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种油田用检测设备，特别是用于检测油井井底腐蚀速率的装 置，确切讲是一种能同时测量井底温度、压力的井下多功能腐蚀速率检测装置。
背景技术：
油田现场需要对井下的腐蚀情况有所了解，特别是对井下设备的腐蚀速率进行检 测。目前油田蚀速率检测装置主要有两种方式，一种方式采用固定式井下挂片器进行 腐蚀检测。这种井下挂片器实际上是一种油管短节，通过螺纹安装在油管上进行腐蚀检测。 挂片器在起下管柱作业时随油管下入井内，下次作业时再随油管一起取出，通过观测内、夕卜 挂片的腐蚀情况，来检测油管内、外壁及套管内壁的腐蚀状况。由于这种挂片器必需随油管 下入、起出，使其作业难度大、时间长，不能随时进行油、套管的腐蚀检测。另一种方式是采用电磁探伤法和测井径法。然而，电磁探伤法和测井径法的主要 用途不是用于检测油管的腐蚀情况，而是用于检测油管的变形情况，电磁探伤法只是定性 检测油管由于腐蚀造成的变形情况，无法检测腐蚀速率。
发明内容本实用新型的目的是提供一种使用方便可降低生产成本，又不影响工作的井下多 功能腐蚀速率检测装置。本实用新型的技术方案是这样实现的，井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是 绳帽和下锥体分别在柱状体的两端；电池组护筒与绳帽通过螺纹连接，电池组护筒内有电 池筒组和电池封装提供所需的电压；紧靠电池组护筒的右端，柱状体中间位置通过垫圈、弹 簧垫圈、开槽盘头螺钉将线路板固定架固定，线路板固定架的电源输入端与电池筒组之间 有电路保护管，电路保护管固定在插座内，由0型密封圈和顶丝进行固定，双倒U型下接头 一端连接下锥体，另一端连接压力接头；压力接头连接压力传感器，由压环、垫片、0型密封 圈将温度传感器和压力传感器进行定位固定在靠近双倒U型下接头的左侧位置，腐蚀检测 装置则固定在双倒U型下接头中间。所述的腐蚀检测装置中的薄壁管状试样有孔。所述的腐蚀检测装置由串联连接的电阻R、R0、RX、R1，两路差分电路、带A/D转换 器的单片机EM78P458、AT24C128和时钟电路HT1380构成，电阻RO和RX的两端电压分别与 TL062组成的两路差分电路输入端电连接，两路差分电路输出端分别与EM78P458的A/D转 换口 P60和P61电连接，EM78P458的分别与AT24C128和时钟电路HT1380电连接。所述的RO和RX是由薄壁管状试样和补偿管状试样构成，RO和RX的材料结构相 同。所述的薄壁管状试样和补偿管状试样之间由左绝缘层和右绝缘层与两端金属绝 缘。[0011]所述的RO表面有密封涂料。所述的RO和RX的材料可以是薄片状、丝状、管状。本实用新型的优点是由于在油井井底检测装置内直接固定有腐蚀检测电路，腐 蚀检测电路的信号与油井井底温度、压力检测装置的信号一起得到，只要将该检测装置一 次投放到井内，就能同时实现对石油井底温度、压力和腐蚀速率的检测，省时、省力。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。图1是本实用新型实施例结构示意图；图2是腐蚀检测电路原理图；图3是腐蚀检测电路中的电阻探针固定结构图。图中，1、绳帽；2、电池组护筒；3、电路保护管；4、线路板固定架；5、压环；6、垫片； 7、压力接头；8、下接头；9、下锥体；10、左绝缘层；11、右绝缘层；12、薄壁管状试样；13、补 偿管状试样；14、密封涂料；B10、腐蚀检测装置；Al、电池筒组；A2、电池封装；Bi、插座；B2、 0型密封圈；B3、压力传感器；B4、垫圈；B5、弹簧垫圈；B6、开槽盘头螺钉；B7、0型密封圈； B8、顶丝；B9、温度传感器；B10、腐蚀检测装置。
具体实施方式
如图1所示，绳帽1和下锥体9分别在柱状体的两端；电池组护筒2与绳帽1通过 螺纹连接，电池组护筒2内有电池筒组Al和电池封装A2提供所需的电压。紧靠电池组护 筒2的右端，柱状体中间位置通过垫圈B4、弹簧垫圈B5、开槽盘头螺钉B6将线路板固定架 4固定，线路板固定架4的电源输入端与电池筒组Al之间有电路保护管3，电路保护管3固 定在插座Bl内，由0型密封圈B7和顶丝B8进行固定，以保护整体电路。双倒U型下接头 8 —端连接下锥体9，另一端连接压力接头7。压力接头7连接压力传感器B3，由压环5、垫 片6、0型密封圈B2将温度传感器B9和压力传感器B3进行定位固定在靠近双倒U型下接 头8的左侧位置，腐蚀检测装置BlO则固定在双倒U型下接头8中间。腐蚀检测装置BlO 中的薄壁管状试样12有孔，使薄壁管状试样12与井下介质接触(如图3所示)。如图2所示给出腐蚀检测装置的检测电路图，它由串联连接的电阻R、R0、RX、Rl, 两路差分电路、带A/D转换器的单片机EM78P458、AT24C128和时钟电路HT1380构成，电阻 RO和RX的两端电压通过由TL061组成的两路差分电路提取其电压输入到EM78P458的A/D 转换口 P60和P61，由EM78P458测量RX值，将RX值和由时钟电路HT1380提供的时间值存 贮在AT24C128内。为了测量HT1380的时间和将其值存贮在AT24C128内，EM78P458通过 I/O 口 P50、P51、P52、P53 与 HT1380 和 AT24C128 的读写口电连接。由于通过R、R0、RX、Rl的电流相同，只要测量出RO的电压，就能得到通过R、R0、 RX、Rl的电流，通过欧姆定律得到RX值。R和Rl是就了得到高灵敏的RX电阻变化量进行 配置。如图3所示，图2中的RO和RX是由薄壁管状试样12和补偿管状试样13构成，RO 和RX的材料结构相同。薄壁管状试样12和补偿管状试样13之间由左绝缘层10和右绝缘 层11与两端金属绝缘。RO对周围介质而言有密封涂料14。RX直接接触周围介质。就RO和RX的材料可以是薄片状、丝状、管状等等。 本实用新型的原理是金属材料的电阻决定于金属本身、它的组织结构及几何形状等因素。因此，当腐蚀过程影响材料的组织结构、长度、横截面积时，均会使材料的电阻发 生改变。所以，在防腐蚀研究中，可以根据金属材料的电阻改变，测定金属的腐蚀速度进行 现场腐蚀监控。
权利要求井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是绳帽(1)和下锥体(9)分别在柱状体的两端；电池组护筒(2)与绳帽(1)通过螺纹连接，电池组护筒(2)内有电池筒组(A1)和电池封装(A2)提供所需的电压；紧靠电池组护筒(2)的右端，柱状体中间位置通过垫圈(B4)、弹簧垫圈(B5)、开槽盘头螺钉(B6)将线路板固定架(4)固定，线路板固定架(4)的电源输入端与电池筒组(A1)之间有电路保护管(3)，电路保护管(3)固定在插座(B1)内，由O型密封圈(B7)和顶丝(B8)进行固定，双倒U型下接头(8)一端连接下锥体(9)，另一端连接压力接头(7)；压力接头(7)连接压力传感器(B3)，由压环(5)、垫片(6)、O型密封圈(B2)将温度传感器(B9)和压力传感器(B3)进行定位固定在靠近双倒U型下接头(8)的左侧位置，腐蚀检测装置(B10)则固定在双倒U型下接头(8)中间。
2.根据权利要求1所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的腐蚀检测 装置(BlO)中的薄壁管状试样(12)有孔。
3.根据权利要求1所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的腐蚀检 测装置(BlO)由串联连接的电阻R、R0、RX、Rl,两路差分电路、带A/D转换器的单片机 EM78P458、AT24C128和时钟电路HT1380构成，电阻RO和电阻RX的两端电压分别与TL061 组成的两路差分电路输入端电连接，两路差分电路输出端分别与EM78P458的A/D转换口 P60和P61电连接，EM78P458的分别与AT24C128和时钟电路HT1380电连接。
4.根据权利要求3所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的电阻RO和 电阻RX是由薄壁管状试样(12)和补偿管状试样(13)构成，电阻RO和电阻RX的材料结构 相同。
5.根据权利要求2所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的薄壁管状 试样(12)和补偿管状试样(13)之间由左绝缘层(10)和右绝缘层(11)与两端金属绝缘。
6.根据权利要求3所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的电阻RO表 面有密封涂料(14)。
7.根据权利要求3所述的井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是所述的电阻RO和 电阻RX的材料的形状是薄片状或丝状或管状。
专利摘要本实用新型属于一种油田用检测设备，确切讲是井下多功能腐蚀速率检测装置，其特征是绳帽和下锥体分别在柱状体的两端；电池组护筒与绳帽通过螺纹连接，电池组护筒内有电池筒组和电池封装提供所需的电压；紧靠电池组护筒的右端，柱状体中间位置通过垫圈、弹簧垫圈、开槽盘头螺钉将线路板固定架固定，线路板固定架的电源输入端与电池筒组之间有电路保护管，电路保护管固定在插座B1内，由O型密封圈和顶丝进行固定，双倒U型下接头一端连接下锥体，另一端连接压力接头；压力接头连接压力传感器，温度传感器和压力传感器进行定位固定在靠近双倒U型下接头的左侧位置，腐蚀检测装置则固定在双倒U型下接头中间。它对石油井底温度、压力和腐蚀速率的检测，省时、省力。
文档编号E21B47/00GK201568043SQ20092003328
公开日2010年9月1日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者凤荣辉, 刘立, 张永强, 李建东, 杨志刚, 王云刚, 王成达, 王香增, 高瑞民 申请人:陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院