[實用新型]一種固井過程中的井內溫度測量裝置

有效

• 申請號: 201020645595.3
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN201874562U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 賈芝;王大權;周興春;李宏峰
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/12
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型涉及一種溫度測量裝置，特別是一種固井過程中的井內溫度測量裝置。

背景技術

溫度測井可以使用多種類型的溫度傳感器，將其下入井中，沿井深測得溫度分布情況，用以分析判斷井內溫度情況。

一般的情況下上述的溫度溫量是沒有問題的，但對于需要了解固井過程中的溫度，固井過程會破壞溫度傳感器，因此上述的溫量測量達不到動態測量溫度的目的。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種動態測量固井過程中的溫度的固井過程中的井內溫度測量裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種固井過程中的井內溫度測量裝置，其特征是：在放噴管線內有油管，在油管內有測溫光纖，測溫光纖端部與引鞋頭連接，測溫光纖上端通過井口設備與光纖測溫儀連接，測溫光纖測溫點分布在上封隔器和下封隔器之間。

所述的測溫光纖的長度在500-4000m之間。

本實用新型的優點是：由于測溫光纖一端與光纖測溫儀連接，另一端與引鞋頭連接連接，由引鞋頭將測溫光纖引至所需測溫的地方，光纖測溫儀通過激光器向測溫光纖端部發送激光源，上封隔器和下封隔器之間的溫度可使光纖內部分子產生熱運動，而產生散射光。

從光纖返回的散射光有3種成分：

（1）由折射率的波動引起的瑞利(Rayleigh)散射；

（2）拉曼(?Rarnan)散射；

（3）布里淵(Brillouin)散射。

瑞利散射僅改變傳播方向，而頻率與入射光的頻率相同，是強度最高的散射成分。拉曼散射和布里淵散射除了改變傳播方向外，還分別由光振子和聲振子引起非順應性散射。非順應性散射在碰撞期間要經歷麯移位,?麯移位的大小僅與介質有關，與人射光的波長無關。

非順應性拉曼散射和布里淵散射雖然強度上遠小于瑞利散射（小于20?-30dB），它們與溫度直接相關。本實用新型通過非順應性拉曼散射和布里淵散射測量光纖光程溫度的變化。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本實用新型實施例結構示意圖。

圖中：1、光纖測溫儀；2、測溫光纖；3、放噴管線；4、引鞋頭；5、下封隔器；6、上封隔器；7、油管；8、井口設備；9、測溫點。

具體實施方式

如圖1所示，一種固井過程中的井內溫度測量裝置，在放噴管線3內有油管7，在油管7內有測溫光纖2，測溫光纖2端部與引鞋頭4連接，由引鞋頭4帶入井下固井位置，固井位置有管串、下封隔器5、上封隔器6，測溫光纖2上端通過井口設備8與光纖測溫儀1連接，測溫光纖2的測溫點9分布在上封隔器6和下封隔器5之間，光纖測溫儀1通過激光器向測溫光纖2端部發送激光，到上封隔器6和下封隔器5之間的溫度可使光纖內部分子產生熱運動，而產生散射光。

光纖測溫儀1由頻率發生器、激光源、光器件、HF混頻器、微處理單元組成。它由三個通道組成，兩個測量通道（反斯托克斯和斯托克斯）和一個參考通道，OFDR是在一個測量時間間隔內，使用HF調制器及從起始頻率到截止頻率（100MHz）的正弦波信號調制激光器。用頻率調制的激光通過光器件耦合到光波導內。從光纖各點連續背光散射的喇曼光經過光器件內的光譜過濾，然后經光檢測器轉化為電信號。測量的信號經放大后，然后混頻到低頻光譜范圍（NFrange），平均化的NF信號經傅立葉變換后得到各點兩個喇曼背光散射曲線，這些背光散射曲線的幅值和各點的喇曼散射光的強度成比例，從兩個測量通道的得到幅值的關系即可得到沿光纖探測器的光纖溫度。

光纖信號處理器最大可連接4000m長的光纖探測器，實時連續監測光纖探測器的溫度。測溫、定位精確：溫度精度可達±1.5℃，空間分辯率最小可達0.5m。