[實(shí)用新型]隔膜平衡式流體溫度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320129045.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN203161212U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李載敏;藺愛國;王震鵬;徐廣奎;王希慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(華東)
• 主分類號(hào): E21B47/07
• 分類號(hào): E21B47/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種油井溫度傳感器，尤其是一種隔膜平衡式流體溫度傳感器。

背景技術(shù)：

當(dāng)原油開采遇到超深井、注蒸汽井、火驅(qū)井等熱采工藝時(shí)，井下溫度、壓力數(shù)據(jù)是針對(duì)性制定提高采收率工藝的最重要依據(jù)，至今無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。目前國內(nèi)外現(xiàn)有的各種相關(guān)技術(shù)中，毛細(xì)管井下壓力測(cè)試技術(shù)只能獲取壓力數(shù)據(jù)；電子和光道纖維測(cè)試技術(shù)不能滿足耐熱要求，且存在信號(hào)漂移修補(bǔ)問題，不能真實(shí)反映井下溫壓值；真空保溫投擲式井下溫壓測(cè)試技術(shù)，不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)且需要停產(chǎn)測(cè)試，石油行業(yè)亟需解決高溫高壓井井下溫度壓力無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種成本低廉、使用效果明顯的隔膜平衡式流體溫度傳感器。其技術(shù)方案為：A限位體設(shè)置于金屬隔膜內(nèi)，金屬隔膜和B絕緣限位體設(shè)置在殼體內(nèi)，金屬隔膜與殼體及感溫囊(形成的密閉空間內(nèi)充滿感溫液，利用改變金屬隔膜兩側(cè)壓力平衡與失衡來促使金屬隔膜產(chǎn)生微變形，實(shí)現(xiàn)其與B絕緣限位體上的鍍膜觸點(diǎn)短路和斷開的方法做壓力平衡觸發(fā)信號(hào)，來捕捉平衡壓力值。A限位體和金屬隔膜都設(shè)置了相應(yīng)的防剪切厚度過渡圓弧A和圓弧B，A限位體和B絕緣限位體用于保護(hù)金屬隔膜免受壓力破壞。B絕緣限位體的端面及流體通道鍍有導(dǎo)電鍍膜，并與觸發(fā)導(dǎo)線連接螺孔形成導(dǎo)電體，其端部做鍍膜觸點(diǎn)。

本實(shí)用新型屬于直接法平衡測(cè)感溫囊內(nèi)的感溫液膨脹壓力，免除轉(zhuǎn)換過程，不受環(huán)境干擾、不存在漂移等現(xiàn)象無需修正，測(cè)試結(jié)果直觀、精準(zhǔn)；本實(shí)用新型采用高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫材料制成，無電子元件，不需要任何保護(hù)措施，適用于特殊、腐蝕性環(huán)境測(cè)溫；本實(shí)用新型采用壓力平衡臨界點(diǎn)充放氣過程測(cè)平衡膨脹壓力折算出相應(yīng)溫度值，采樣速率高，適應(yīng)于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；本實(shí)用新型體積小便于安裝，出廠標(biāo)定設(shè)置完畢后無需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，免維修，特別適用于油井等特殊環(huán)境進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例A限位體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例金屬隔膜節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例B絕緣限位體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，隔膜平衡式流體溫度傳感器，殼體1由兩段構(gòu)成，兩段設(shè)有毛細(xì)管毛細(xì)管快速接頭9的安裝螺孔，中部空腔內(nèi)依次安裝有B絕緣限位體5、金屬隔膜3，A限位體2設(shè)置在金屬隔膜3的管腔內(nèi)，金屬隔膜3的隔膜平面與B絕緣限位體5的鍍膜觸點(diǎn)4相對(duì)并留有特定微間隙，充氣毛細(xì)管6與毛細(xì)管快速接頭9連接，其內(nèi)部的同軸觸發(fā)導(dǎo)線7通過觸發(fā)導(dǎo)線連接螺孔8連接到鍍膜觸點(diǎn)4，殼體1以其內(nèi)扣與金屬隔膜3的外管扣連接并焊接，殼體1的另一端與感溫囊18以絲扣連接，金屬隔膜3與殼體1及感溫囊18形成的密閉空間內(nèi)充滿感溫液19。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度升高引起感溫液19的膨脹壓力高于充氣端壓力時(shí)，金屬隔膜3發(fā)生微變形與鍍膜觸點(diǎn)4接觸，殼體1與觸發(fā)導(dǎo)線7短路，向充氣毛細(xì)管6壓入氮?dú)?，?dāng)充氣壓力與感溫液19的膨脹壓力達(dá)到平衡時(shí)，金屬隔膜3微變回位與鍍膜觸點(diǎn)4斷開，觸發(fā)導(dǎo)線7與金屬隔膜3及殼體1呈斷開狀態(tài)，利用金屬隔膜3與鍍膜觸點(diǎn)4的通斷做為平衡觸發(fā)信號(hào)，截取此時(shí)的充氣壓力值，完成測(cè)定被測(cè)介質(zhì)溫度過程。

A限位體2的側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有流體通道11，用于通過被測(cè)介質(zhì)，與金屬隔膜3的端面接觸位置設(shè)有相應(yīng)的防剪切過渡圓弧12，防剪切過渡圓弧12一端面連接限位面10。

金屬隔膜3設(shè)有隔膜外環(huán)13，其外壁設(shè)有與殼體1相應(yīng)的絲扣15用于二者連接，其內(nèi)部底端與金屬隔膜3連接處也設(shè)有與A限位體2相應(yīng)的防剪切圓弧14。

B絕緣限位體5是由氧化鋯材料制成，其側(cè)面設(shè)有對(duì)稱的流體通道16用于氮?dú)鈱?dǎo)通，與金屬隔膜3的接觸面鍍有導(dǎo)電鍍膜17，并與觸發(fā)導(dǎo)線連接螺孔8呈電導(dǎo)通狀態(tài)，端面的鍍膜做為鍍膜觸點(diǎn)4。