一种水平井温压剖面遥测仪的制作方法

1.本发明涉及石油测井领域，更具体地说，涉及一种水平井温压剖面遥测仪。


背景技术：

2.水平井开发技术已成为辽河油田提高稠油油藏采收率、实现油田长期稳产的重要手段。在稠油水平井注汽热采过程中，由于油藏的非均质性，大部分油井仅有30％～50％的油层吸汽，动用很不均衡，生产中迫切需要通过监测手段了解油层动用情况。稠油直井注蒸汽热采开发经验表明，通过油层温度压力剖面可定性了解油藏动用情况。因此，对于稠油热采水平井而言，通过油层(水平段)温度压力剖面资料分析，可以了解井下油藏开发动态，指导注汽生产措施，提高稠油水平井的开发效果。
3.传统的电缆及钢丝测井技术，仪器依靠自重只能下至大斜度井段，无法进入水平段(油层)测试；井下爬行器测试方法，综合费用高、成功率低，且爬行器最高耐温125℃，不能满足稠油热采水平井最高350℃、以及大规模、低成本测试需要(开采初期每口井每轮注汽前均需测试)。稠油水平井随油管温度压力测试技术通过研制高温存储水平井温压测试仪，以及与油管传输工艺配套的测试工具，有效解决了热采水平井动态监测难题，为稠油热采水平井开发提供了重要技术支持。
4.但由于该技术实施采用油管传输工艺，现场测试过程中发现如下问题：
5.1、整个管柱起下过程由作业队负责完成，测试周期长，测试过程中外界影响因素多，无法保证测试作业的连续性，当发生特殊情况，如作业设备故障、邻井作业、人员休息等外部因素影响，导致测试过程暂停，短则几小时，长则数天。然而目前仪器不具备智能休眠与唤醒功能，当遇到作业中断时，仪器会继续保持工作状态，存在在长期井下监测过程中断电的可能，直接造成测试失败。
6.2、在稠油水平井现场测试过程中，由于地层出砂，井下测试仪及其配套减震保护托筒长时间与粘稠原油混合物接触，特别在低温的环境下，会出现配套设备被稠油充满凝固的现象。这时当测试结束后，首先需要到油管厂对整套设备进行高温热洗，将其内部凝固的稠油洗掉，随后才可以进行设备分解、拆卸，最后取出测试仪，通过与电脑连接进行数据回放。这个过程将严重影响数据的上报时效，不能达到及时反馈、指导的目的，严重影响作业进度。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种水平井温压剖面遥测仪，改进稠油水平井油管传输式测温方式，提高测试成功率和数据获取上报的时效性。
8.为了达到上述目的，本发明提供一种水平井温压剖面遥测仪，包括连接于油管前端的油管连接接头，在轴向上所述油管连接接头依次连接了测试筛管和最端部的导向头；所述测试筛管中固定有遥测组件，在所述测试筛管和所述导向头的连接位置处设置有用于所述遥测组件减震的t型减震器。其中，所述遥测组件包括由电池供电实现检测的温度传感
器和压力传感器，以及采集所述温度传感器和压力传感器检测结果的数据采集电路；还包括用于启动所述电池为所述温度传感器、所述压力传感器以及所述数据采集电路供电的压电式加速度传感器。所述压电式加速度传感器包括设置于压电原件上方的质量块，以及位于所述质量块上方的弹簧压片。
9.优选方式下，所述压电式加速度传感器还包括容纳所述压电原件、所述质量块和所述弹簧压片的壳体以及底部基座。
10.优选方式下，所述遥测组件还包括封装所述温度传感器和压力传感器的密封连接体和密封头；以及用于所述压力传感器测压的导压孔、测压毛细管。
11.最优方式下，所述测试筛管是由中间筛管连接器连接的两段，以方便所述遥测组件安装和拆卸。
12.此外，所述t型减震器包括t型结构件和套于所述t型结构件的直杆段用于提供弹力减震的弹簧，所述遥测组件贴靠在所述t型结构件的端部平面上。
13.本发明的进一步改进还在于，所述温度传感器选用铂电阻温度传感器；所述数据采集电路包括蓝牙功能模块，用于将检测结果传输到井外的接收设备上。
14.本发明应用效果在于：当测试过程中发生特殊情况，如作业设备故障、邻井作业、人员休息等外部因素影响，导致坐封井口测试暂停，此时井下遥测仪智能识别作业状态，进行自动休眠，当重新开始测试作业时，遥测仪自动唤醒，从而克服因长时间作业中断而导致的仪器供电不足的问题。在测试结束后，无需分解、拆卸整套设备的前提下，遥测仪与电脑通过蓝牙连接，直接回放获取井下测试数据，充分保障数据获取、上报的时效性。在保证减震性能的前提下，简化配套测试保护托筒，提高工艺实施的操作性。具体说，包括如下特性：
15.1、本发明通过压电式加速度传感器和蓝牙模块的植入，完成仪器智能化升级，提高测试成功率和数据获取上报的时效性。
16.2、本发明通过压电式加速度传感器，遥测仪实现智能休眠与唤醒功能，可完全克服因长时间作业中断而导致的测试仪供电不足的问题。
17.3、本发明在遥测仪数据采集板上嵌入蓝牙功能模块，实现在测试结束后，无需分解、拆卸整套设备的前提下，直接与电脑进行蓝牙连接，回放获取井下测试数据，有效提高技术实施效率。
18.4、本发明简化配套测试保护托筒结构，在保证其减震性能的前提下，采取活动式t型减震器，并加入筛管连接器，改变安装、拆卸方式，使其在充满稠油的环境下，也可以将仪器轻松取出。
附图说明
19.图1是本发明水平井温压剖面遥测仪的装配结构示意图
20.图2是图1中遥测组件结构示意图。
21.图3是图1中压电式加速度传感器原理示意图。
22.图中：1-导向头，2-t型减震器，3-遥测组件，4-测试筛管，5-筛管连接器，6-油管连接接头，11-温度传感器，12-导压孔，13-密封连接体，14-密封头，15-测压毛细管，16-压力传感器，17-压电式加速度传感器，18-数据采集电路，19-电池，21-基座，22-压电原件，23-质量块，24-弹簧压片，25-壳体。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。只在于解释本发明，但并不作为本发明的限定。
24.图1：稠油水平井随油管温度压力测试工艺示意图。稠油水平井随油管温度压力测试实施时，遥测组件3内置于测试筛管4中，通过油管连接接头6与油管连接，测试筛管4对遥测组件3起到水平井井下传输保护的作用，将遥测组件3传输到目的(测试)层段。井下测试过程中，通过导向头1进行井下导向，t型减震器2承托遥测组件3起缓冲保护作用，通过筛管连接器5实现遥测组件3的安装与拆卸。
25.图2：水平井温压剖面遥测组件结构示意图。温度传感器11为铂电阻温度传感器，适用于稠油井下高温恶劣的监测环。通过导压孔12和测压毛细管15将压力传至压力传感器16。通过压电式加速度传感器17，感应遥测组件的工作状态，启动电池19供电，使仪器在井下工作时具备智能休眠与唤醒功能。通过数据采集电路18处理解调温度传感器11、压力传感器16、压电式加速度传感器17所测的温度、压力和加速度参数。并在数据采集电路18嵌入蓝牙功能模块，实现在测试结束后，无需分解、拆卸整套设备的前提下，直接与电脑进行蓝牙连接，回放获取井下测试数据。最终通过密封连接体13与密封头14连接实现遥测仪芯体密封。
26.图3压电式加速度传感器原理图。压电式加速度传感器由基座21、压电原件22、质量块23、弹簧压片24、壳体25组成。依据惯性定律f＝ma，通过压电效应，实现加速度参数的录取监测。通过设置，当井下遥测仪连续静止0.5小时，此时仪器加速度保持a＝0的状态，传感器的惯性质量块惯性力f＝ma也就一直保持0的状态，通过这一信息，遥测仪默认现场处于停工状态，从而自动休眠；当作业再次施工，遥测仪会随同管柱，进行移动，与此同时传感器的惯性质量块也会产生相应大小的惯性力，遥测仪默认现场开始工作，从而自动唤醒。完全克服因长时间作业中断而导致的仪器供电不足，充分保障仪器的供电能力。
27.再具体说，当井下遥测仪连续静止时，压电式加速度传感器17的质量块23惯性力一直保持0的状态，压电原件22持续输出0信号，通过系统设置，当压电原件22持续输出0信号超过0.5小时(具体根据需要设置)，数据采集电路18将发出指令从而自动休眠；当作业再次启动，遥测仪会随同管柱进行移动，质量块23也会产生相应大小的惯性力，压电原件22输出1信号，数据采集电路18发出指令从而自动唤醒。
28.本发明水平井温压剖面遥测仪。在仪器加入压电式加速度传感器，仪器实现智能休眠与唤醒功能，可完全克服因长时间作业中断而导致的仪器供电不足的问题；在测试仪上嵌入蓝牙功能模块，实现在测试结束后，无需分解、拆卸整套设备的前提下，直接与电脑进行蓝牙连接，回放获取井下测试数据；在保证减震性能的前提下，采取活动式t型减震器，简化配套测试保护托筒，改变安装、拆卸方式，使其在充满稠油的环境下，也可以将仪器轻松取出。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。