专利名称：耐高温注汽多参数测井仪的制作方法
技术领域：
本发明属于石油生产测井领域，涉及一种耐高温注汽多参数测井仪，尤其涉及一种主要用于注蒸汽井350°c以内高温环境下所使用的多参数组合测井仪。
背景技术：
对于稠油的开采，需要采用注高温蒸汽驱油的方法，即将高温高压的蒸汽注入地层以后闷井，再进行开采的方法。在对这种注蒸汽井进行多参数测井时，面临比常规注入井高得多的温度。常规多参数测井仪不采用保温筒体进行保温，电子元器件、导线、传感器不能工作在注蒸汽井的高温环境。而且仪器的结构也很难适应高温测量的需要，其最高使用温度一般都低于175°C，很难满足需要，难以完成测试任务。国内多采用TPS-9000高温测井系统进行注蒸汽井的测量，可同时测量温度、压力以及流量三个参数，下井电缆用耐高温钢管电缆代替常规电缆，井下仪器不含电路，原始测量信号传输至地面进行处理，测量偏差较 大且成本较高。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种耐高温以及可获取多组测井参数的耐高温注汽多参数测井仪。本发明的技术解决方案是本发明提供了一种耐高温注汽多参数测井仪，包括测井骨架，自上而下设置在测井骨架上的流量测量短节、温度测量短节以及压力测量短节，其特殊之处在于所述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在测井骨架外部的保温筒体，所述压力测量短节设置在保温筒体内部。上述保温筒体是单端开口的保温筒体。上述保温筒体是单端开口的双层真空结构的保温筒体。上述保温筒体的开口处设置有隔热体。上述保温筒体的底部设置有吸热体。上述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在保温筒体内部并与压力测量短节共同处于保温筒体的轴向方向上的磁定位测量短节以及伽马测量短节。上述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在保温筒体内部的数据存储单元以及用于对各测量短节进行供电的电源。上述数据存储单元采用高密度FLASH芯片；所述电源采用高效率高温电源芯片。上述压力测量短节包括压力传感器以及压力毛细管；所述压力毛细管的一端伸入保温筒体内部并与压力传感器相贯通；所述温度测量短节包括温度传感器；所述温度传感器是采用钼电阻形成的温度传感器。上述流量测量短节包括集流伞、涡轮以及第一磁钢；所述集流伞上设置有通孔；所述涡轮设置在流量测量短节的轴向位置上；所述第一磁钢设置在涡轮旋转时的运动轨迹上；所述第一磁钢采用耐受高温的磁性材料；所述磁性材料是钐钴；所述集流伞耐高温金属质集流伞。本发明的优点是本发明提供了一种耐高温注汽多参数测井仪，该测井仪在主体部分(测量骨架)安装了保温筒体；由外部的半集流涡轮与干簧管测量流量数据；压力传感器使用毛细管导入压力，避免了外部高温对压力测量精度的不利影响，大大提高了压力测试的精度；钼电阻测量环境温度，采用耐高温的封装形式与焊线工艺，从而保证在350°C高温环境内正常工作，现实在350°C注蒸汽井的多参数采集。保温筒体外径Φ35πιπι，一起整体最大外径不超过Φ35_，更容易下井，不宜遇卡。采用耐高温金属集流伞，降低了流量测量的启动排量。本发明所提供的耐高温注汽多参数测井仪具有耐350°C高温、存储式、半集流、可以完成350°C注蒸汽井的测井任务。
图1是本发明所提供的耐高温注汽多参数测井仪的上部结构示意图； 图2是本发明所提供的耐高温注汽多参数测井仪的下部结构示意图；其中1-扶正器；2_集流伞；3_涡轮；4_第一磁钢；5_干簧管；6_温度传感器；7_压力毛细管；8_隔热体；9_保温筒体；10_压力传感器；11_第二磁钢；12_磁定位线圈；13_数据接口 ；14_电池开关；15_电路骨架；16_高压模块；17-光电倍增管；18_晶体；19_电池；20-吸热体。
具体实施例方式参见图1和图2，本发明的350°C存储式注汽多参数测井仪，由流量采集单元、压力采集单元、温度采集单元、伽马采集单元、磁定位采集单元组成，在使用时，地面仪通过数据接口 13设置参数，打开电池开关14，仪器主体与保温筒体9通过螺纹连接后，即可以进行正常的测试。与传统仪器不同的是，仪器的保温筒体9采用的特殊制作的保温结构，由双层真空筒体制备而成，很大程度上阻止了外部热量向内部的传递。同时，在仪器的内部安装了特殊的吸热材料，也就是设置于电池19下端的吸热体20，其可以有效地吸收外部传来的热量，同时，在保温筒体9的开口部位还设置了隔热体8，隔热体8可以进一步阻止热量的传递。本发明所涉及的流量采集单元包集流伞2、涡轮3、第一磁钢4以及干簧管5 ;第一磁钢4设置于涡轮3的轴承上；第一磁钢4的材质是耐受高温的磁性材料；耐受高温的磁性材料是钐钴；第一磁钢4单端距离干簧管5表面的距离固定；集流伞2设置于扶正器I以内流体入口窗口以下，集流伞2是一种耐高金属质集流伞。隔热体8、压力传感器10、高压模块16、光电倍增管17、晶体18、第二磁钢11、磁定位线圈12、数据接口 13、电池开关14、电池19、吸热体20安装在保温筒体9内；第二磁钢11和干簧管5组成流量传感器；保温筒体9单端开口，金属硬锥面密封；温度传感器6为钼电阻，焊接密封成一体；压力毛细管7将压力导入保温筒体9内由压力传感器10采集压力，电子元器件均选用高温低功耗器件。保温筒体9内部布局从下到上隔离体8、压力传感器10、磁定位线圈12、数据接口 13、电池开关14、电路板、晶体18、光电倍增管17、高压模块16、电池19、吸热体20。流量测量采用半集流涡轮结构，第一磁钢4和干簧管5组成流量传感器。第一磁钢4安装在涡轮的轴承上，第一磁钢4单端距离干簧管表5面的距离固定。保温筒体9单端开口，金属硬锥面密封,采用不导磁材料,最大外径Φ 35mm,最大内径Φ22ι πι。温度传感器6为钼电阻，钼电阻和引线采用了无焊锡焊接工艺。保证在350°C下可以正常工作。电子元器件均选用高温低功耗器件，保证在高温环境下的续航能力以及可靠的工作。温度探头6在外部与井液接触测量环境温度，温度传感器采用钼电阻，采用耐高温的封装形式与焊线工艺，保证在350°C高温环境下精确测量温度。压力传感器10、第二磁钢11、磁定位线圈12、高压模块16、光电倍增管17、晶体18等均放置在保温筒体内部，这样的设计可以有效避免外部高温对压力传感器10测量精度的影响。同时，仪器内部还设置了压力传感器10的温度测量，用来给压力传感器10进行温度补偿，有效避免了常规采用井温传感器进行补偿时所产生的误差。本发明采用的压力传感器10的专用温度测量方法，即与压力传感器10相连通的压力毛细管7，该方式有效避免了外部温度突变引起的补偿错误， 提高了测量资料的准确性。仪器内部具有吸热体20，可以保证在高温环境下工作时，内部温度能够稳定在测量电路的最高允许温度以下。电路板在满足参数测量性能的同时，采用了低工作电压、低功耗AD转换芯片采集信号、控制电源输出等措施降低电路板功耗，为存储测井时的大量数据，采用了高密度FLASH。电池19是大容量高温锂电池，采用高效率高温电源芯片，有效的提高了仪器的续航能力。磁定位传感器由第二磁钢11和磁定位线圈12组成，装入保温筒内，磁定位信号进过低通滤波和放大处理后送单片机进行AD采样记录。伽马处理电路采用低电压供电，高压模块选用高效率模块，以降低电路功耗，光倍增管输出信号经过射随、电压比较和脉冲整形等处理后送单片机进行计数采集。流量信号经过去毛刺和脉冲整形后单片机进行计数。温度与压力传感器的信号送入高精度AD进行采样后，送入单片机计数。高密度FLASH芯片采用SPI接口与单片机通讯。本发明在作业时，首先拆下保温筒体9，地面仪连接到数据接口 13进行参数设置后，打开电池开关14，最后装上保温筒体9准备下井。扶正器I起到扶正作用的同时，保护了集流伞2。集流伞2下井后自动打开开始测井，测量数据存入高密度flash芯片。本仪器采用保温筒体、隔热体以及吸热体的保温结构，在350°C的注蒸汽井内可以可靠的工作。
权利要求
1.一种耐高温注汽多参数测井仪，包括测井骨架，自上而下设置在测井骨架上的流量测量短节、温度测量短节以及压力测量短节，其特征在于所述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在测井骨架外部的保温筒体，所述压力测量短节设置在保温筒体内部。
2.根据权利要求1所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述保温筒体是单端开口的保温筒体。
3.根据权利要求2所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述保温筒体是单端开口的双层真空结构的保温筒体。
4.根据权利要求3所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述保温筒体的开口处设置有隔热体。
5.根据权利要求3所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述保温筒体的底部设置有吸热体。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在保温筒体内部并与压力测量短节共同处于保温筒体的轴向方向上的磁定位测量短节以及伽马测量短节。
7.根据权利要求6所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在保温筒体内部的数据存储单元以及用于对各测量短节进行供电的电源。
8.根据权利要求7所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述数据存储单元采用高密度FLASH芯片；所述电源采用高效率高温电源芯片。
9.根据权利要求8所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述压力测量短节包括压力传感器以及压力毛细管；所述压力毛细管的一端伸入保温筒体内部并与压力传感器相贯通；所述温度测量短节包括温度传感器；所述温度传感器是采用钼电阻形成的温度传感器。
10.根据权利要求9所述的耐高温注汽多参数测井仪，其特征在于所述流量测量短节包括集流伞、涡轮以及第一磁钢；所述集流伞上设置有通孔；所述涡轮设置在流量测量短节的轴向位置上；所述第一磁钢设置在涡轮旋转时的运动轨迹上；所述第一磁钢采用耐受高温的磁性材料；所述磁性材料是钐钴；所述集流伞耐高温金属质集流伞。
全文摘要
本发明涉及一种耐高温注汽多参数测井仪，包括测井骨架，自上而下设置在测井骨架上的流量测量短节、温度测量短节以及压力测量短节，该耐高温注汽多参数测井仪还包括设置在测井骨架外部的保温筒体，压力测量短节设置在保温筒体内部。本发明提供了一种耐高温以及可获取多组测井参数的耐高温注汽多参数测井仪。
文档编号E21B47/07GK102996117SQ20121055947
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者程诚, 殷兵云, 黄世幸, 孙大伟, 罗培华, 李永振 申请人:西安思坦仪器股份有限公司