[實用新型]一種永久式壓力測量系統

有效

• 申請號: 200920245841.3
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN201620882U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 周明剛;于潤國;董文輝;黃義軍;劉建武;姚政委
• 申請（專利權）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 康凱

技術領域

本實用新型涉及一種壓力監測系統，具體涉及一種主要用于油井井下壓力長時間監測的永久式壓力測量系統。

背景技術

在油田開發過程中，需要對產層的壓力、溫度等參數實時連續的監測。目前，國內油田使用的井下壓力、溫度測量儀器一般為存儲式壓力計或者多參數測井儀。使用存儲式壓力計時，由于存儲空間有限，儀器在半年以上的長期測試時只能加大采樣間隔，一般超過十分鐘一個點，這樣的測試結果數據不夠全面，并且只能在測試結束儀器提出到地面后才能回放數據，測量的數據有嚴重的滯后性，油田不能實時根據當前井下壓力溫度數據調整抽油工藝。而使用多參數測井儀時，需要測井電纜車、數控測井儀、防噴管等一系列設備，施工不方便，并且只能測試當前的井下壓力溫度參數，不能用于長期井下壓力、溫度監測。以上兩種儀器還有一個共同缺點，用作長期不間斷工作時使用壽命短，可靠性低。

發明內容

本實用新型提供了一種永久式壓力測量系統，其解決了現有存儲式壓力計和多參數測井儀在進行長期井下壓力溫度測量時采樣間隔長，實時性不夠，施工不方便，可靠性低以及使用壽命短的技術問題。

本實用新型的技術解決方案是：

一種永久式壓力測量系統，包括壓力計，與壓力計連接的電纜頭，與電纜頭連接的電纜連接器，地面控制器以及設置于電纜頭與地面控制器上的單芯電纜，其特征在于：還包括連接于所述電纜連接器與地面控制器之間的井口密封裝置。

上述地面控制器包括電源模塊、主控模塊、解碼模塊、顯示模塊和存儲模塊，所述各個模塊集成于一體。

上述主控模塊包括微處理器電路、分別與微處理器電路連接的實時時鐘電路、刻度數據存儲電路、狀態指示電路和通信電路；所述的解碼模塊包括長短纜補償電路、程控增益放大電路和井下儀電源管理電路。

上述壓力計包括外護管3、設置于外護管3內的密封塞1、主電路板2、溫度傳感器5以及主壓力傳感器6。

上述外護管3內還設置有備份電路板4和備份壓力傳感器7；所述備份電路板4位于主電路板2的背面，備份壓力傳感器7位于主壓力傳感器6相對的另一端；主壓力傳感器連接在主電路板上，備份壓力傳感器連接在備份電路板上。本實用新型具有以下優點：

1.井下壓力計增加備份電路板、備份溫度傳感器和備份壓力傳感器，在壓力計出現故障可以切換到備份電路和傳感器繼續工作，儀器的可靠性和使用壽命增加了一倍。

2.電纜頭和電纜連接器采用兩級密封方式，使儀器長時間高壓下密封可靠性大大提高。

3.地面控制器集成了電源、主控、解碼、顯示、存儲各個功能模塊于一體，體積小巧便于安裝，避免了多參數測井時需要測井車、數控測井儀等大型設備。

4.一次施工完成后，就可以長期實時測量井下壓力、溫度數據，最小采樣間隔為1秒，存儲卡可以存儲單口井兩年的數據，解決了存儲式壓力計采樣間隔大，連續工作時間短的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型系統基本原理框圖；

圖2是本實用新型壓力計結構示意圖；

圖3是本實用新型地面控制器部分電路原理圖。

具體實施方式：

參見圖1，一種永久式壓力測量系統，包括壓力計，與壓力計連接的電纜頭，與電纜頭連接的電纜連接器，地面控制器以及設置于電纜頭與地面控制器上的單芯電纜，還包括連接于所述電纜連接器與地面控制器之間的井口密封裝置。

參見圖2，壓力計包括外護管3、設置于外護管3內的密封塞1、主電路板2、溫度傳感器5以及主壓力傳感器6。外護管3內還設置有備份電路板4和備份壓力傳感器7；所述備份電路板4位于主電路板2的背面，備份壓力傳感器7位于主壓力傳感器6相對的另一端；主壓力傳感器6連接在主電路板2上，備份壓力傳感器7連接在備份電路板4上。

參見圖3，地面控制器包括電源模塊、主控模塊、解碼模塊、顯示模塊和存儲模塊，各個模塊集成于一體。主控模塊包括微處理器電路、分別與微處理器電路連接的實時時鐘電路、刻度數據存儲電路、狀態指示電路和通信電路；所述的解碼模塊包括長短纜補償電路、程控增益放大電路和井下儀電源管理電路。

本實用新型的工作原理如下：

在使用過程中，將壓力計和電纜頭連接好，固定在油管上，下放到待測深度；單芯電纜連接電纜頭和地面控制器，用來供電和通信；油井內如有封隔器時用電纜連接器連接兩端電纜；電纜出井口時用井口密封裝置加以密封。采用單芯電纜下的冗余設計技術，通過在壓力計內設置備份電路板4和備份壓力傳感器7，使得儀器長期工作可靠性大大提高。井下壓力計將傳感器測得的模擬電壓信號經過A/D采樣轉換為數字信號，通過曼碼合成電路處理成曼徹斯特編碼，經單芯電纜傳輸到地面；再通過地面控制器將信號解碼處理成實際的壓力、溫度數值，經過顯示模塊顯示出來，同時測量數據自動存儲到地面控制器的兩個U盤里，地面控制器最小采樣間隔為1秒，可以存儲兩年以上的數據。地面控制器還可以連接到電腦上，通過永久式壓力測量系統上位機軟件進行曲線顯示和處理。