[發明專利]一種精準測液面深度工具

在審

• 申請號: 202010559017.6
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111734392A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 徐丁琳
• 申請（專利權）人: 四川恒銘澤石油天然氣工程有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/13
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 戴立亮

本發明公開了一種精準測液面深度工具，涉及鉆井技術領域，本發明包括空心的外殼，外殼的平均密度小于原油的密度，外殼包括上殼和下殼，上殼和下殼均為半扁球，上殼下端開口，下殼上端開口，上殼下端和下殼上端相連接，上殼的赤道半徑等于下殼的赤道半徑，上殼的上端中心位置豎直設有容納管，容納管和上殼相連通且上端開口，容納管內設有發射天線，上殼下端設有圓形電路板，圓形電路板上設有發電機、蓄電池、數據存儲芯片、數據處理芯片和調制解調器，發電機和蓄電池電連接，數據處理芯片和調制解調器電連接，調制解調器和發射天線電連接，下殼內頂部設有配重塊；本發明具有結構簡單，便于準確測得液面深度的優點。

技術領域

本發明涉及鉆井技術領域，更具體的是涉及一種精準測液面深度工具，用于檢測井筒內的液面深度。

背景技術

在鉆井過程中，通常需要井筒內的液面深度，現有的測液面方法是先從井口往井筒內發生超聲波，當超聲波遇到液面之后，反射回井口，通過探測器接收超聲波，之后得到發生超聲波到接收超聲波的時間差，超聲波在空氣中傳播速度和時間差之后即為液面深度的2倍，從而測得液面深度。

但是，在實際檢測過程中，由于液面的波動，反射超聲波時，有可能反射到井筒或套管內壁上，需要經過多次反射才能回到井口被探測器接收，這樣測得的液面深度較液面的實際深度更深，檢測誤差較大，對鉆井的后續操作不利，甚至有可能給鉆井帶來風險。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決現有測液面方法存在的檢測誤差較大的問題，本發明提供一種精準測液面深度工具。

本發明為了實現上述目的具體采用以下技術方案：

一種精準測液面深度工具，包括空心的外殼，所述外殼的平均密度小于原油的密度，所述外殼包括上殼和下殼，所述上殼和下殼均為半扁球，所述上殼下端開口，所述下殼上端開口，所述上殼下端和下殼上端相連接，所述上殼的赤道半徑等于下殼的赤道半徑，所述上殼的上端中心位置豎直設有容納管，所述容納管和上殼相連通且上端開口，所述容納管內設有發射天線，所述上殼下端設有圓形電路板，所述圓形電路板上設有發電機、蓄電池、數據存儲芯片、數據處理芯片和調制解調器，所述發電機和蓄電池電連接，所述數據處理芯片和調制解調器電連接，所述調制解調器和發射天線電連接，所述下殼內頂部設有配重塊，具體的，把工具投入井筒內，由于配重塊的作用，下殼漂浮在液面上，發電機為蓄電池提供動力，蓄電池為電路元件提供動力，由數據處理芯片將工具當前時間進行處理之后由調制解調器將數字信號編碼為超聲波、微波、電磁波中的某一種，并將該波形信號通過發射天線發給井口的探測器，探測器解碼后將收到的時間與本機時間核對后，即可計算出液面深度。

進一步地，所述上殼和下殼均為半球。

進一步地，所述下殼的極半徑大于上殼的極半徑。

進一步地，所述發射天線上端高于容納管上端。

進一步地，所述容納管的管口處設有環繞發生天線的密封膠。

進一步地，所述下殼外側設有電量顯示板，所述電量顯示板和蓄電池電連接。

進一步地，所述下殼外側還設有頻率調節模塊，所述頻率調節模塊和調制解調器電連接。

進一步地，所述上殼下端和下殼上端通過熱熔膠粘連在一起。

進一步地，所述配重塊為固體絕緣膠。

本發明的有益效果如下：

本發明結構簡單，發射天線始終在液面之上并朝上，有效保證波形信號在氣體中傳播，而探測器以最早接收到的信號為準，確保收到的信號為氣體中傳播的信號，即井口到液面的最短距離，準確測得液面的深度。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；