The invention discloses a wellbore annular pressure sensor based on micro-ranging, including a deformation chamber, an end cap connected with the deformation chamber, a cable waterproof joint connected with the end cap, an armored cable passing through the cable waterproof joint and end cap; a fixing plate, a circuit board, a ranging plate, and an armored cable mounted on the ranging board are arranged inside the deformation chamber. Ultrasound probe, the annular pressure of the wellbore causes deformation of the deformation chamber and changes the distance between the installation surface and the opposite surface of the ultrasonic probe inside the wellbore, and the distance between the installation surface and the opposite surface measured by the ultrasonic probe; the circuit board is connected with the armoured cable and the ultrasonic probe, and the circuit board calculates the wellbore ring based on the measurement distance of the ultrasonic probe. The air pressure value is transmitted in real time through the armored cable. The sensor of the invention adopts the principle of ultrasonic ranging to measure pressure, has high accuracy, small volume and is suitable for the requirements of drilling operation environment.
【技术实现步骤摘要】
一种基于微测距的井筒环空压力传感器
本专利技术涉及地质钻井及仪器仪表
,尤其涉及一种基于微测距的井筒环空压力传感器。
技术介绍
近年来,随着中国城镇化的加快,对能源的需求量增加,能源问题已成为制约我国经济社会发展的重要因素,因此必须加快能源勘探开发力度。在能源勘探及后续的开发阶段,都需利用钻井技术对能源进行评估及开采,因此钻井是能源开发的前提。钻井是利用钻机设备及破岩工具破碎地层,从而形成一个自地表到地球不同深度的孔洞的过程。传统的钻井工艺一般是由钻机、钻杆及钻头等组成。其中位于地表的钻机为钻杆提供旋转动力及向下的压力,钻杆可多根连接使用,钻杆底部连接有钻头,当钻杆带动钻头转动并向下挤压钻头时,钻头将岩石破碎,从而实现钻进的目的。在钻井的过程中,钻杆与钻孔内壁之间形成环空,环空的压力对于钻井工艺及排采工艺至关重要,它是制定钻井工艺及后续排采工艺的重要参数,因此必须对井筒环空的压力进行实时监测。而现阶段,现有的压力传感器多基于应变原理进行测量,传感器径向体积较大,这与钻孔环空径向尺寸空间狭小相矛盾(钻孔环空径向尺寸有时仅2mm的宽度),导致现有的压力传感器在井下无法使用。因此,急需研制一种精度较高、体积小、且适合钻井工况环境要求井筒环空专用压力传感器。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的实施例提供了一种基于微测距的井筒环空压力传感器,采用超声测距原理测量压力,精度较高、体积小、且适合钻井工况环境要求。为实现上述目的,本专利技术采用了一种技术方案:一种基于微测距的井筒环空压力传感器,所述基于微测距的井筒环空压力传感器包括变形舱、与所述变形舱连接的端盖、与所 ...
【技术保护点】
1.一种基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在于:所述基于微测距的井筒环空压力传感器包括变形舱、与所述变形舱连接的端盖、与所述端盖连接的电缆防水接头、穿过所述电缆防水接头和端盖的铠装电缆;所述变形舱的内部设有固定板、设于所述固定板上的电路板、测距板、安装在所述测距板上的超声探头,井筒环空压力造成所述变形舱变形而改变其内部的所述超声探头的安装面及其对立面之间的距离,通过所述超声探头测量其安装面及其对立面之间的距离,由所述超声探头测量的距离反映井筒环空压力;所述电路板与铠装电缆、超声探头连接,并通过所述超声探头的测量距离计算井筒环空压力值,并通过所述铠装电缆实时发送井筒环空压力值。
【技术特征摘要】
1.一种基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在于:所述基于微测距的井筒环空压力传感器包括变形舱、与所述变形舱连接的端盖、与所述端盖连接的电缆防水接头、穿过所述电缆防水接头和端盖的铠装电缆;所述变形舱的内部设有固定板、设于所述固定板上的电路板、测距板、安装在所述测距板上的超声探头,井筒环空压力造成所述变形舱变形而改变其内部的所述超声探头的安装面及其对立面之间的距离,通过所述超声探头测量其安装面及其对立面之间的距离,由所述超声探头测量的距离反映井筒环空压力;所述电路板与铠装电缆、超声探头连接,并通过所述超声探头的测量距离计算井筒环空压力值,并通过所述铠装电缆实时发送井筒环空压力值。2.根据权利要求1所述的基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在于:所述变形舱的内部设有阶梯凹槽,在所述变形舱的阶梯凹槽内设有方形槽,所述测距板设于所述方形槽内。3.根据权利要求1所述的基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在于:在所述测距板上设有穿孔,通过所述测距板的穿孔安装所述超声探头。4.根据权利要求1所述的基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在于:所述变形舱的内部设有阶凹槽,在所述变形舱的阶凹槽上放置所述固定板。5.根据权利要求4所述的基于微测距的井筒环空压力传感器,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴川,袁成翔,樊辰星,韩磊,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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