存储式井下压力计的制作方法

本申请涉及井下测试设备领域，尤其涉及一种存储式井下压力计。

背景技术：

在油田开采领域，为了保证生产稳定及安全，需要对油田油井、水井下的压力、温度、振动加速度等井下参数进行监测。一种常用的检测仪器是井下压力计。

传统的井下压力计使用时将压力计置于井下，通过压力计中的压力传感器和温度传感器测量井下的压力和温度。但这种压力计只能测量井下的压力和温度两种参数，使得相关人员不能全面的了解井下参数，也不能掌握压力计的工作状态。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种存储式井下压力计。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种存储式井下压力计，包括：

导压接头，主体，电池筒，设置于所述主体内部的传感器和集成电路，设置于所述电池筒内部的电池组；其中：

所述主体的两端分别连接所述电池筒和所述导压接头；

所述传感器包括压力传感器，所述压力传感器用于感应所述导压接头所传导的外界环境压力；

所述集成电路与所述传感器连接，用于同步获取和存储多种井下参数，所述井下参数包括：所述压力传感器所感应的压力值，井下的温度值、振动加速度、压力计的倾斜角度、压力计的电源电压；

所述电池组与所述集成电路连接，为所述集成电路供电。

可选地，所述主体的一端插接到所述电池筒一端的内部，所述导压接头的一端插接到所述主体另一端的内部。

可选地，所述电池组包括：相互串联的多个电池和五芯插头，所述多个电池和五芯插头连接。

可选地，所述电池组还包括设置在所述五芯插头和所述电池的连接电路上的发光二极管，用于指示所述压力计的工作状态。

可选地，所述集成电路包括：电路板，以及，焊接在所述电路板上的温度传感器、振动加速度传感器、单片机、存储芯片、晶振、电阻、电容、5芯插座。

可选地，所述集成电路与所述电池组之间通过所述5芯插座和所述5芯插头连接。

可选地，所述导压接头、所述主体、所述电池筒使用17-4PH材料制作。

可选地，所述集成电路设有保护罩，所述保护罩为柱状。

可选地，所述保护罩的直径为12.4毫米，长度为32毫米。

可选地，所述单片机型号为C8051F350。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过依次连接的导压接头、主体、电池筒，和设置于主体内部的传感器和集成电路，以及设置于电池筒内部的电池组；并且，集成电路与传感器连接，传感器与导压接头的一端连接，集成电路还连接电池组。在实际对井下参数监测时，电池组为仪器提供稳定电压，然后将导压接头的另一端与油田专用测试工具相配接，传导外界环境压力，传感器通过导压接头与主体之间细小的传压孔来感应导压接头所传导的外界环境压力；然后集成电路获取并存储该压力值，同时集成电路还获取井下温度、振动加速度、仪器倾斜角度、仪器电源电压等多种井下数据；不仅实现了上述几种数据的分别采集及存储，相关人员还可以通过压力计获取并存储的仪器倾斜角度和仪器电源电压这两种参数来了解压力计在井下的工作状态。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计的内部截面示意图。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计的内部截面示意图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的导压接头的内部截面示意图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的主体的内部截面示意图。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的电池筒的内部截面示意图。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计的正面示意图。

图7是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的压帽的截面示意图。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的密封垫的截面示意图。

图9是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中压垫的截面示意图。

图10是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计中的导压挡块的截面示意图。

附图标记：导压接头-1；主体-2；电池筒-3；传感器-4；发光二极管-41；集成电路-5；电池组-6；压帽-7；密封垫-8；压垫-9；导压挡块-10；O形密封圈-11。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请相一致的装置的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计的内部截面示意图。

如图1所示，本实施例提供的存储式井下压力计包括：

导压接头1，主体2，电池筒3，设置于所述主体2内部的传感器4和集成电路5，设置于所述电池筒3内部的电池组6；其中：

所述主体2的两端分别连接所述电池筒3和所述导压接头1；

所述传感器4包括压力传感器，所述压力传感器用于感应所述导压接头1所传导的外界环境压力；

所述集成电路5与所述传感器4连接，用于同步获取和存储多种井下参数，所述井下参数包括：所述压力传感器所感应的压力值，井下的温度值、振动加速度、压力计的倾斜角度、压力计的电源电压；

所述电池组6与所述集成电路5连接，为所述集成电路5供电。

特别地，本实施例在存储式井下压力计中设计了集成电路5，并且，集成电路5一端连接压力传感器，另一端连接电池组6；电池组为整个压力计供电，压力传感器获取井下压力值，集成电路获取并存储井下压力值，同时集成电路还能采集并存储井下的温度值、振动加速度、压力计的倾斜角度、压力计的电源电压；从而，实现了多种井下参数的采集与存储，便于相关人员全面了解井下参数，以及，通过压力计的倾斜角度、压力计的电源电压两种参数，相关人员还可以了解压力计在井下的工作状态。

本实施例中，通过依次连接的导压接头、主体、电池筒，和设置于主体内部的传感器和集成电路，以及设置于电池筒内部的电池组；并且，集成电路与传感器连接，传感器与导压接头的一端连接，集成电路还连接电池组。在实际对井下参数监测时，电池组为仪器提供稳定电压，然后将导压接头的另一端与油田专用测试工具相配接，传导外界环境压力，传感器通过导压接头与主体之间细小的传压孔来感应导压接头所传导的外界环境压力；然后集成电路获取并存储该压力值，同时集成电路还获取井下温度、振动加速度、仪器倾斜角度、仪器电源电压等多种井下数据；不仅实现了上述几种数据的分别采集及存储，相关人员还可以通过压力计获取并存储的仪器倾斜角度和仪器电源电压这两种参数来了解压力计在井下的工作状态。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种存储式井下压力计的内部截面示意图。

如图2所示，本实施例提供的存储式井下压力计包括：导压接头1，主体2，电池筒3，设置于所述主体2内部的传感器4和集成电路5，设置于所述电池筒3内部的电池组6；其中：

所述主体2的两端分别连接所述电池筒3和所述导压接头1；

所述传感器4包括压力传感器，所述压力传感器用于感应所述导压接头1所传导的外界环境压力；

所述集成电路5与所述传感器4连接，用于同步获取和存储多种井下参数，所述井下参数包括：所述压力传感器所感应的压力值，井下的温度值、振动加速度、压力计的倾斜角度、压力计的电源电压；

所述电池组6与所述集成电路5连接，为所述集成电路5供电。

进一步地，所述主体2的一端插接到所述电池筒3一端的内部，所述导压接头1的一端插接到所述主体2另一端的内部。

进一步地，所述电池组6包括：相互串联的多个电池和五芯插头，所述多个电池和五芯插头连接。

进一步地，所述电池组6还包括设置在所述五芯插头和所述电池的连接电路上的发光二极管41，用于指示所述压力计的工作状态。

进一步地，所述集成电路5包括：电路板，以及，焊接在所述电路板上的温度传感器、振动加速度传感器、单片机、存储芯片、晶振、电阻、电容、5芯插座。

进一步地，所述集成电路5与所述电池组6之间通过所述5芯插座和所述5芯插头连接。

进一步地，所述导压接头1、所述主体2、所述电池筒3使用17-4PH材料制作。

进一步地，所述集成电路5设有保护罩，所述保护罩为柱状。

进一步地，所述保护罩的直径为12.4毫米，长度为32毫米。

进一步地，所述单片机型号为C8051F350。

其中，导压接头1能起到保护传感器的作用，避免传感器直接接触到外部环境，外界环境压力通过导压接头与主体之间细小的传压孔来传导外界环境的压力。

采用OCr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)作为主要材料，加工制作导压接头、主体、电池筒，可以实现耐高压、高温、强冲击等效果；

将温度传感器、振动加速度传感器、C8051F350单片机、存储芯片、晶振、电阻、电容、五芯插座等元器件，焊接在设计加工好的电路板上，然后再采用特殊工艺进行封装，做成集成电路，可以实现耐高温、强振动冲击的效果。

电池组中五芯插头和电池之间的连接电路主要用于指示压力计的工作状态，连接电路上设置有发光二极管41，发光二极管以不同频率闪烁表示压力计处于不同状态。比如，快速极闪表示压力计还没有准备好，还未进入正常状态；等到发光二极管3秒钟闪烁一下的时候，表示压力计进入正常状态，可以下井。另外，连接电路还用于保护电池，防止过载。

为了更直观的了解该压力计，下面对各个部件进行详细说明：

参见图3，导压接头1的总长度为62毫米，外径22毫米；左端与主体相配接，右端开设有长度为22毫米的凹槽，用于与油田专用测试工具相配接，传导外界环境压力；并且，导压接头内部开设有内径为8毫米的柱形通道，用于传导外界环境的压力。

参见图4，主体2的总长度为86毫米，最大外径22毫米，主体的左端开设有长度为32毫米的凹槽，用以承载集成电路；右端开设有长度为36毫米的凹槽，用以承载传感器以及与导压接头相配接；两端凹槽之间开设有直径为7毫米的柱形通道，便于集成电路与传感器连接。

参见图5，电池筒3的外径为22毫米；电池筒的内部开设有直径为14.4毫米的柱形槽，用以承载电池组；右端开设有长度为20毫米的凹槽，用于与主体的左端相配接。

需要说明的是，导压接头、主体、电池筒之间通过螺纹进行插接。

按照装配工艺要求，将导压接头、主体、传感器、集成电路、电池筒、电池组这几部分组装在一起，做成存储式井下压力计；压力计的压力量程为(0～60)兆帕(MPa)，温度量程为(-45～175)摄氏度(℃)，振动加速度量程为(0～80)米/秒方(m/s^2)；如图6所示，存储式井下压力计的总长度为224.5毫米。

可以理解的是，在具体制作时，还需要一些其他部件。参见图2，比如，压帽7、密封垫8、压垫9、导压挡块10。

参见图7，压帽7长度为6毫米，内径为10.1毫米，外径为14毫米。

参见图2，压帽7利用螺纹旋进主体内，用于主体内的集成电路的安装固定。

参见图8，密封垫8厚度为1.4毫米，内径为7毫米，外径为9毫米。

参见图2，密封垫8轴向自然放置在传感器4与主体2之间，由O形密封圈11自然扶正，并由传感器压紧，与O形密封圈11配合起到密封作用。

参见图9，压垫9厚度为2毫米，内径为4毫米，外经为13毫米。

参见图2，压垫9轴向自然放置于传感器与导压挡块10之间，起缓冲和保护传感器的作用；并且，在压垫9和导压挡块10之间叠压一个防松O形圈，防止传感器串动。

参见图10，导压挡块10厚度为8毫米，外径11毫米。

参见图2，导压挡块10利用螺纹安装在主体内部，压住压垫9，起到固定和保护传感器的作用。

需要说明的是，上述部件的尺寸说明仅是实际产品中部分部件的部分尺寸，各部件的具体尺寸可以参考附图。

可以理解的是，虽然上述对各部件的功能进行了简要说明，但各部件的功能不限于上述说明，未做详细说明的功能可以参见相关技术。

本实施例中，不仅能够实现井下压力、振动加速度、温度、仪器倾斜角度和仪器电源电压的同步采集录取及存储，还通过采用特殊材料制作相关机械部件，以及，采用耐高温元器件制作电路并采用特殊工艺进行电路封装，实现了仪器耐高温、高压、强冲击等效果；进一步地，通过设置上述的其他部件以及上述各部件的连接关系，可以更好的优化存储式井下压力计的功能。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。