一种用于高温井下的压力测量设备的制作方法

本技术涉及一种用于高温井下的压力测量设备，属于压力测试装置。

背景技术：

1、工具在极端环境下工作，同时由于空间体积的限制，其必须将许多复杂的电子器件集成到一个非常小的空间中。其中的两个例子是随钻测井lwd和随钻测量mwd工具。这些系统必须实时检查钻柱和围岩，从而让在地面上的钻探工能够控制钻探的位置。在地表以下几千米深的地方记录测井数据和操作钻头的能力，让更高效的资源回收成为现实。

2、在现代钻探使用的所有电子器件中，最为常用的是数据采集器件，其目的是实现更好、更高效的钻探。能够采集到的岩层相关测井信息越多，意味着对位置和回收情况的判断越准确。数据采集系统的典型结构图包括多个放大器，它们直接使用来自传感器的数据，并将其提供给模数转换器ad。之后，对这种数字数据进行处理，然后提供给其他工具，或者通过通信器件传到地面。需要使用电源管理和固态电压参考电路，以向所有系统提供输入，其为所有设计的关键组件，特别是许多都改为电池供电以后。

3、因此，我们要求能够承受极端高压和高达200℃高温度的一些工具就成为必要。如果想要在没有昂贵冷却解决方案的情况下满足这些高温要求，则用于提供地层详细信息、通信以及对这些工具进行控制的电子器件，要求半导体取得这种应用资格。高温电子器件让钻头操纵和水平钻法成为现实，从而最大化产油层。这些工具中的电子器件还拥有众多的测量功能，包括深度及方向、压力、温度、岩层电阻率、背景伽马辐射、钻柱张力、振动、旋转度，以及许多其他传感器输入。用于许多陆基井和一些监测储层温度和压力的永久安装工具的测井工具，均为同样具有高温电子器件的其他类工具。

4、相比只考虑给定温度下器件的工作情况，整套电子井下钻具的可靠设计需要考虑的因素更多。目前的一些工具中所使用的大多数半导体，一般都只能在125℃以下温度工作。然而，人们经常在超出其数据表规定的环境下使用它们。这样便带来许多硅电路温度性能以及电路可靠性和封装方面的问题。高温半导体的质量和可靠性要求，使得必需对它们进行正确的描述、规定、测试和资格认定，以达到能够满足具体应用的某种工艺水平。由于一般钻井时间都少于1000小时，因此我们可以对多种半导体工艺技术进行合格认定，并使用它们，具体包括标准块硅和绝缘体上硅结构soi。

5、如果温度超过150℃，则半导体特性会改变，因此我们必须了解其本身可靠性，以正确地对器件进行高温应用的资格认定。高温下的一些失效机理包括电迁移em、时间相关介质击穿tddb、负偏置温度不稳定性(nbti，以及热载流子注入。所有这些都会缩短块硅和soi器件的寿命，而且对它们来说都很常见。

6、所有合格认定和测试的目标都是为了获得可靠的电子器件，消灭故障时间。电子器件井下故障时，取出和更换需要花费时间—有时甚至长达数日。钻井架停工的每一个小时代价都非常高昂，离岸钻探更是如此。使用适应这种环境的一些器件，电子组件可以更加健壮，也更不易出现故障，目前沿未有任何一款能在高温下做压力测试的设备或工装。

7、中国发明专利公开了名称为，一种气密性测试夹具，申请公布号cn112378587a，其具体结构描述为，包括置物座、驱动器、推板、顶杆及弹性测试组件，置物座上设置有凹槽，凹槽具有一开口，待测试产品装配于凹槽的开口处；驱动器传动连接于推板，顶杆固定连接于推板，弹性测试组件活动连接于推板，推板对应置物座设置，悬于置物座的上方，驱动器推板向靠近或远离置物座的方向移动，带动顶杆和弹性测试组件靠近或远离置物座；弹性测试组件包括支杆、胶塞及弹性件，推板上设置有穿孔，支杆装配固定于穿孔内，并活动连接于推板；胶塞设置于支杆的远离推板的一端，胶塞用于密封通孔；弹性件的一端抵接于推板，另一端抵接于支杆的设置有胶塞的一端。气密性测试夹具能够对具有通孔的产品进行气密性测试。

8、该发明专利气密性测试夹具的缺点，是根据常温及地平面压力的条件设计，其各相关零部不牢固，经受不住重型物件及高强度压力的测试。因此，需要一款能用于高温井下测试压力的设备，用来辅助零部件做压力测试用，提前消除零部件缺陷，从而延伸设备的使用寿命，这是一个目前亟待解决的问题。

9、因此，需要一款能用于高温井下测试压力的设备，用来辅助零部件做压力测试用，提前消除零部件缺陷，从而延伸设备的使用寿命，这是一个目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于高温井下的压力测量设备，能够满足0-35mpa气密性试验用，针对钻井防喷器、采油树和井口装置，节流和压井管等产品的出厂检验，还适用于石油工程的管材及压力容器的气密性测试，运动灵活，测试效率高。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：支撑底板上方四角位置通过螺钉固定有左支柱和右支柱，左支柱和右支柱的顶部通过螺钉固定有上顶板，所述的上顶板上方中心位置处通过螺钉固定有下支撑座，所述的上顶板的顶部中心位置处通过固定套座设置有气压缸，气压缸的主轴穿过上顶板向下延伸，其头部通过连接套与顶板固定连接，所述的顶板底面通过螺钉固定有上支撑座，顶板上方四角位置处通过螺钉固定有四组左滑柱，四组左滑柱上穿过上顶板上固定的左滑套和右滑套。

4、固定套座、气压缸、右滑柱、压力表、右滑套、右支柱、气动开关、下支撑座、支撑底板、左挡叉片、左支柱、上支撑座、顶板、连接套、上顶板、左滑套、左滑柱、气压阀、后限位片

5、所述的上顶板的上方右端通过定位座固定有压力表。

6、所述的压力表通过铜管与气动开关、气压缸连接输气。

7、所述的下支撑座的左侧通过螺钉固定有左挡叉片。

8、所述的左挡叉片的右端垂直向上，并且设有槽。

9、所述的上顶板的后面通过螺钉固定有气压阀。

10、所述的下支撑座的后面通过螺钉固定有后限位片。

11、所述的下支撑座的右侧通过螺钉固定有气动开关。

12、所述的气动开关通过铜管与气压阀和气压缸连接输气。

13、本实用新型的有益效果在于：

14、下支撑座内放置零部件，由气压缸的主轴带动顶板和上支撑座同时下压，对零部件进压力试验，而气动开关通过铜管与气压阀和气压缸连接输气，压力表通过铜管与气动开关、气压缸连接输气，气动开关控制气压缸开启与关闭，当气压缸开始工作时，其压力表上同时显示指针读数，顶板上方四角位置处通过螺钉固定有左滑柱和右滑柱，左滑柱和右滑柱上穿过上顶板上固定的左滑套和右滑套。用来辅助气压缸的主轴带动顶板和上支撑座下压时不会产生偏位、卡滞。运动灵活，测试效率高。

15、能够满足0-35mpa气密性试验用，针对钻井防喷器、采油树和井口装置，节流和压井管等产品的出厂检验，还适用于石油工程的管材，防喷器、阀门、采气井口装置、管汇、井下工具及航空、科研机构和各个行业等各类压力容器的气密性测试。

技术特征：

1.一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：支撑底板(10)上方四角位置通过螺钉固定有左支柱(12)和右支柱(6)，左支柱(12)和右支柱(6)的顶部通过螺钉固定有上顶板(16)，所述的上顶板(16)上方中心位置处通过螺钉固定有下支撑座(9)，所述的上顶板(16)的顶部中心位置处通过固定套座(1)设置有气压缸(2)，气压缸(2)的主轴穿过上顶板(16)向下延伸，其头部通过连接套(15)与顶板(14)固定连接，所述的顶板(14)底面通过螺钉固定有上支撑座(13)，顶板(14)上方四角位置处通过螺钉固定有四组左滑柱(18)，四组左滑柱(18)上穿过上顶板(16)上固定的左滑套(17)和右滑套(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的上顶板(16)的上方右端通过定位座固定有压力表(4)。

3.根据权利要求2所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的压力表(4)通过铜管与气动开关(7)、气压缸(2)连接输气。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的下支撑座(9)的左侧通过螺钉固定有左挡叉片(11)。

5.根据权利要求4所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的左挡叉片(11)的右端垂直向上，并且设有槽。

6.根据权利要求2所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的上顶板(16)的后面通过螺钉固定有气压阀(19)。

7.根据权利要求4所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的下支撑座(9)的后面通过螺钉固定有后限位片(20)。

8.根据权利要求4所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的下支撑座(9)的右侧通过螺钉固定有气动开关(7)。

9.根据权利要求8所述的一种用于高温井下的压力测量设备，其特征在于：所述的气动开关(7)通过铜管与气压阀(19)和气压缸(2)连接输气。

技术总结
本技术涉及一种用于高温井下的压力测量设备，属于压力测试装置技术领域，下支撑座内放置零部件，由气压缸的主轴带动顶板和上支撑座同时下压，对零部件进压力试验，而气动开关通过铜管与气压阀和气压缸连接输气，压力表通过铜管与气动开关、气压缸连接输气，气动开关控制气压缸开启与关闭，当气压缸开始工作时，其压力表上同时显示指针读数，顶板上方四角位置处通过螺钉固定有左滑柱和右滑柱，左滑柱和右滑柱上穿过上顶板上固定的左滑套和右滑套，用来辅助气压缸的主轴带动顶板和上支撑座下压时不会产生偏位、卡滞，运动灵活，测试效率高；能够满足0‑35Mpa气密性试验用，针对钻井防喷器、采油树和井口装置，节流和压井管等产品的检验。

技术研发人员：李青,刘磊,董杨
受保护的技术使用者：寒武纪（天津）石油科技有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/14