压控开关控制串联式井下油水界面检测系统的制作方法_3

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图7可知,不锈钢触点205为圆片型,由镶嵌固化在所述底板表面上的触点2051以及镶嵌固化在所述底板内的圆杆部2052组成,不锈钢触点C的圆杆部、电缆连接件206底座均镶嵌固化在树脂基复合材料底板201内;恒流源电路203、二极管204、检测电阻并联线208和所有器件间连接导线均由和底板同类的树脂基复合材料所填埋覆盖。电路上所有恒流源电路的一端连接二极管的负端,二极管的正端连接不锈钢触点。恒流源电路的另一端均与检测电阻并联线相连。本实施例中的油水界面检测传感器两端均有电缆连接件。电缆连接密封装置用于检测传感器与单芯铠装电缆之间的密封连接。在并联检测恒流源电路H的并联线与检测传感器下端的电缆连接密封装置之间,串联接入I个8V压控开关Kv。当检测传感器Dl、D2、D3、D4串联连接进行油水界面检测时,保护二极管d为不锈钢触点C提供保护。8V压控Kv开关用以选通检测传感器。
[0067]本实用新型的检测传感器由树脂基复合材料底板及镶嵌固化在其上表面的不锈钢触点构成。检测传感器D1、D2、D3、D4的上下两端均有电缆连接密封装置,检测传感器Dl仅上部单端有电缆连接密封装置。
[0068]为降低和消除处于卤水中的下方检测传感器由于卤水污染导致漏电等因素对测量油水界面的影响,4只检测传感器中,安装在上方的3只检测传感器内分别各自安装了 I个压控开关,由地面检测仪器分别输出不同电压分别控制3个压控开关的通断,用以分别控制井下4只检测传感器的工作状态,消除处于卤水中的下方检测传感器的连接电缆及电缆连接件漏电导致的对油水界面检测的影响。
[0069]4只检测传感器D1、D2、D3、D4,均由树脂基绝缘材料制造,长I米,长半圆柱形,固定安装在该传感器检测深度的造腔外管外侧。每支检测传感器内部有5个恒流值均为5毫安、一端并联的恒流源电路H。所有恒流源电路H另一端则分别连接一只保护二极管d的负端,所有保护二极管d的正端则分别连接安装在检测传感器上、相互之间等间距为20厘米的圆形不锈钢触点C的底部。保护二极管用于保护检测传感器Dl、D2、D3、D4的不锈钢触点C免于电解反应腐蚀。不锈钢触点C为圆片形,直径10毫米,镶嵌在由树脂基绝缘材料制成的测量传感器表面上,可与被测介质柴油或卤水直接接触。4只检测传感器的上部3只传感器D2、D3、D4上下两端均有电缆连接密封装置,下部的I只检测传感器Dl仅单端有电缆连接密封装置。电缆连接密封装置用于检测传感器与单芯铠装电缆之间的密封连接。
[0070]在4只检测传感器的上部3只检测传感器D2、D3、D4内部下方,在5个并联恒流源电路H的并联线与检测传感器下方的电缆连接密封装置之间,串联接入I个8V压控开关Kvo压控开关Kv在其两端电压小于8V时断开,大于等于8V时导通。
[0071]检测传感器D厚度小于20毫米,可顺利下入中间管和套管之间20毫米的环空内。树脂基检测传感器D的密封耐压大于25MPa。检测传感器检测井下工作深度大于2500米。
[0072]图9为本实用新型提供的一种压控开关控制串联式井下油水界面检测系统的具体实施例的示意图,在图9中,所述的油水界面检测传感器组由4个串联的油水界面检测传感器构成。即本实用新型使用的5只井下油水界面检测传感器,通过由单芯铠装电缆组连接,其中单芯铠装串接5只井下检测传感器。图9中地面检测仪,使用单芯铠装电缆L,分别连接5只检测传感器。5只检测传感器分别为D1、D2、D3、D4。
[0073]由图9可知,该实施例提供的系统由地面检测设备M,单芯铠装电缆L,4支井下检测传感器Dl、D2、D3、D4组成。地面检测设备M和位于井下的检测传感器D通过单芯铠装电缆L相连。检测传感器D1、D2、D3、D4之间使用单芯铠装电缆串联连接。5只检测传感器的上部4只传感器D2、D3、D4上下两端均有电缆连接密封装置,下部的I只检测传感器Dl仅单端有电缆连接密封装置。电缆连接密封装置用于检测传感器与单芯铠装电缆L之间的密封连接。
[0074]也即本实用新型具体由地面检测设备M,单芯铠装电缆L,4支井下检测传感器D1、D2、D3、D4组成。地面检测设备M和位于井下的检测传感器D,通过单芯铠装电缆L相连。检测传感器D1、D2、D3、D4之间使用单芯铠装电缆串联连接。
[0075]图10为本实用新型提供的一种压控开关控制串联式井下油水界面检测系统中地面检测仪的具体结构示意图,由图10可知,所述的地面检测仪I包括稳压检测电源11、与所述的稳压检测电源相连接的检测电流表12以及与所述的检测电流表相连接的检测开关13ο
[0076]图11为本实用新型提供的一种压控开关控制串联式井下油水界面检测系统的具体实施例的电路原理图,由图11可知,在该具体实施例中,所述的地面检测仪M由4个串联的8V稳压组成的检测电源¥(31、¥(32、¥(:3、¥(34,检测电流表4,检测电压选择开关Kl和检测按钮开关Κ2组成。检测电压选择开关Kl有4个选择档,可分别选择由4个串联的8V稳压检测电源中的-8V测量电压Vcl、-16V测量电压Vc2、-24V测量电压Vc3、-32V测量电压Vc40
[0077]本实用新型由地面检测设备M、单芯铠装电缆L、4支井下检测传感器D1、D2、D3、D4组成。地面检测设备M和位于井下的检测传感器D通过单芯铠装电缆L相连。检测传感器DU D2、D3、D4之间使用单芯铠装电缆串联连接。检测传感器D2、D3、D4内下部均有8V压控开关Kv,下部检测传感器与上部检测传感器之间的连接均通过8V压控开关Κν。地面检测设备M内由4个串联的-8V稳压电源组成的检测电源¥(:1、¥02、¥03、¥04,检测电流表八,检测电压选择开关Kl和检测按钮开关Κ2组成。检测电压选择开关Kl有4个选择档,可分别选择4个串联的-8V稳压检测电源中的-8V测量电压Vcl、-16V测量电压Vc2、_24V测量电压Vc3、-32V测量电压Vc4。选择的测量电压经检测按钮开关K2输出到单芯铠装电缆L芯线。地面检测设备的检测电源Vc正极连接到铠装电缆L外铠皮(大地)。
[0078]4支检测传感器内部有5个恒流均为5毫安、一端并联的恒流源电路H。所有恒流源电路H另一端则分别连接一只保护二极管d的负端,所有保护二极管d的正端则分别连接安装在检测传感器上、相互之间等间距为20厘米的圆形不锈钢触点C的底部。5只检测传感器的上部4只检测传感器D2、D3、D4内部下方,在5个恒流源电路H的并联线与检测传感器下方的电缆连接密封装置之间,串联接入I个8V压控开关Kv。压控开关Kv在其两端电压小于等于8V时断开,大于8V导通。
[0079]井下检测传感器安装下井过程中,根据造腔工程设计要求,将4只检测传感器D1、D2、D3、D4自下而上分别安装在不同的造腔高度位置。4只检测传感器串联连接安装下井后,4只检测传感器上不锈钢触点C与裸眼井段之间为被测介质。被测介质类型取决于柴油注入深度,或为绝缘体的柴油,或为导体的卤水。
[0080]地面检测设备M有4个串联的8V稳压检测电源,输出电压分别为Vcl = _8V、Vc2=-16V、Vc3 = -24V、Vc4 = -32V。检测电压选择开关Kl有4个选择档,分别选择4个串联的8V稳压检测电源中的-8V测量电压Vcl、-16V测量电压Vc2、-24V测量电压Vc3、_32V测量电压Vc4。
[0081]地面检测设备的检测电源Vc正极连接到铠装电缆L外铠皮(大地),-8V、-16V、-24V、-32V四个检测电源使用检测电压选择开关Kl选择其一,经电流表、按钮开关K2接通到单芯铠装电缆芯线,与井下4只串联的检测传感器相连,与大地形成油水界面检测回路。
[0082]进行油水界面检测时,首先使用检测电压选择开关Kl选择-8V测量电压Vcl,按下检测按钮开关K2接通检测回路。由于测量电压Vcl不大于-8V,检测传感器D2、D3、D4内部下端的8V压控开关Kv均处于断开状态,-8V测量电压Vcl只能对检测传感器D4进行检测。检测传感器D4上的5个不锈钢触点C与裸眼井段(大地)之间被测介质为柴油时,对应该不锈钢触点C的传感器内部的5个恒流源电路H无电流通过,测量电流值Ic = 0,测量出检测传感器D4处于柴油中。
[0083]当检测传感器D4的5个不锈钢触点C与裸眼井段(大地)之间被测介质为卤水时,5个传感器内部的5个恒流源电路H有电流通过。该测量电流值等于5毫安的5倍25毫安。测量出检测传感器D4处于卤水中。
[0084]使用检测电压选择开关Kl选择-8V测量电压Vcl,当测量电流值Ic = 0,测量出检测传感器D4处于柴油中时,使用检测电压选择开关Kl选择-16V测量电压Vc2进行测量。此时检测传感器D4内的8V压控开关Kv接通,D2、D3内的8V压控开
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