[實用新型]井下無線壓力傳輸發(fā)送器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920032619.5
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN201334905Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉選朝;楊波;黃向東;雷選鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué);西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;G08C17/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 康 凱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于遠程電子測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種動態(tài)監(jiān)測信息發(fā)送裝置，具體涉及一種井下無線壓力傳輸發(fā)送器。

背景技術(shù)

油田在生產(chǎn)過程中，根據(jù)要求會對部分抽油井進行動態(tài)監(jiān)測，動態(tài)監(jiān)測的信息資料可以科學(xué)、全面地指導(dǎo)油田開發(fā)方案的調(diào)整、增產(chǎn)和增注措施的制定，因而油藏動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)被稱為油田開發(fā)的“眼睛”。

動態(tài)監(jiān)測參數(shù)通常有溫度、流量、含水率、壓力等，目前動態(tài)監(jiān)測這些參數(shù)主要通過環(huán)空測試。具體地，進行環(huán)空測井前，要在地面先安裝一個偏心井口，將油管偏靠在套管的一側(cè)，從月形環(huán)形空間中，將電纜和測試儀器下入井中，一直下到生產(chǎn)層段。我國的大部分油田都采用5時套管(即內(nèi)徑為124mm)和2時油管(最大內(nèi)徑為89mm)組合，油管外環(huán)形空間狹小，最大間隙只有35mm，儀器起下過程中常會遇到纏繞，甚至遇卡，操作難度大，施工不方便、費用昂貴；為了克服儀器起下困難，出現(xiàn)了隨油管捆綁測試工藝，將測試儀器安裝在抽油泵底部，傳輸電纜隨油管起下，不但操作麻煩，而且電纜易受擠壓、易腐蝕；隨后還出現(xiàn)了油井光纖溫度壓力測試系統(tǒng)測試工藝，光纖傳感器沒有電子元件，數(shù)據(jù)解調(diào)由地面設(shè)備完成，光纖光纜的耐高溫性能保證了系統(tǒng)在高溫高壓的環(huán)境下能持續(xù)穩(wěn)定的工作，數(shù)據(jù)的直讀性、系統(tǒng)的可靠性、測試成本等方面具有優(yōu)越性。但是它的施工費用卻十分昂貴，且測試參數(shù)少，很難推廣使用。為方便、快速獲取井下測試參數(shù)，人們還曾試圖利用油管的振動信號傳輸特性設(shè)計開發(fā)一種儀器，通過在井下設(shè)置一振動信號發(fā)生器，利用調(diào)制、編碼的方式將測試信息傳至地面。目前振動發(fā)生器的實現(xiàn)方式主要有兩種：敲擊式和壓電晶體式，敲擊式雖然輸出功率大，但輸出信號頻率很難控制，壓電晶體式輸出信號功率小，且頻率難以降低。由于振動信號發(fā)生器實現(xiàn)方式受限，而且對油管傳輸特性了解的局限，傳輸距離不遠或不穩(wěn)定，一直使這一傳輸方式的推廣受到制約。因此，目前還沒有一種合適測試儀能有效地在測試抽油井的動態(tài)監(jiān)測參數(shù)時，能解決實際存在的諸多技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種井下無線壓力傳輸發(fā)送器，其具有結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)異、使用方便的優(yōu)勢，有效地解決了上述技術(shù)問題，并能將井下測量信息及時、準確、方便地傳至地面。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：

一種井下無線壓力傳輸發(fā)送器，包括殼體，設(shè)置于殼體兩端的上接頭和下接頭，設(shè)置于殼體內(nèi)部從上接頭至下接頭依次連接的緊鎖環(huán)、內(nèi)平移接頭、電路板固定架、測控電路、驅(qū)動器電路、電池組以及振動信號發(fā)生器；所述內(nèi)平移接頭一側(cè)通過螺紋與裝有測控電路與驅(qū)動器電路的電路板固定架相連，電路板固定架再通過電池組固定拉桿與電池組相連，內(nèi)平移接頭另一側(cè)端面安裝電源開關(guān)；所述內(nèi)平移接頭通過緊鎖環(huán)及螺栓與殼體固連；所述電路板固定架與電池組通過緊固螺母連接，所述電池組通過電池組上固定端蓋和電池組下固定端蓋固定，并通過電池組固定拉桿連為一體，所述振動信號發(fā)生器通過固定螺桿與下接頭連接在一起，其特殊之處在于：所述測控電路為一單片機以及與該單片機連接的時鐘芯片和信號調(diào)理電路構(gòu)成；所述振動信號發(fā)生器由鋱鏑鐵超磁致伸縮材料構(gòu)成，所述振動信號發(fā)生器一端固定在下接頭，另一端則呈自由狀態(tài)。

上述單片機為低功耗單片機，所述時鐘芯片為低功耗以及抗干擾強的時鐘芯片，整個裝置的靜態(tài)工作電流小于50μA。

上述低功耗單片機為MSP430或C8051FXXX單片機。

上述低功耗以及抗干擾強的時鐘芯片為SD2403時鐘芯片。

上述電池組包括多個電池組；上述多個電池組之間還設(shè)置有電池組橡膠墊片。

上述電池組的電池為溫度范圍在85攝氏度到200攝氏度的功率型鋰-亞硫酰氯電池。

上述內(nèi)平移接頭通過緊鎖環(huán)及螺栓與殼體固連。

上述驅(qū)動器電路是H全橋集成控制電路加垂直導(dǎo)電絕緣柵場效應(yīng)管(VMOS)的方案，其控制方式為脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制。

上述內(nèi)平移接頭與測控電路之間以及振動信號發(fā)生器固定螺桿與下接頭之間均設(shè)有O型密封圈。

上述振動信號發(fā)生器固定螺桿與下接頭螺紋連接，振動信號能量通過該振動信號發(fā)生器固定螺桿耦合至外管到達地面。

本實用新型的優(yōu)點在于：

(1)輸出振動信號功率大，頻率易于通過軟件控制，適于遠距離傳輸；

(2)整體電路采用超低功耗設(shè)計，耐高溫，適于長期在井下工作；

(3)操作簡便，易于使用；

(4)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，易于制造；

(5)易于拆卸和安裝，維護保養(yǎng)方便。

附圖說明