一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置及其工作方法，该装置包括自供电装置、监测装置和悬挂装置；悬挂装置和监测装置分别安装于自供电装置的上下两端；自供电装置由若干发电单体组成的圆柱发电体和逆变器，圆柱发电体的两极与逆变器的两极连接，逆变器与监测装置的成负极连接；发电单体包括截面为扇形的P型热电晶体和N型热电晶体，P型热电晶体和N型热电晶体串联且侧面设置绝缘层，所有发电单体相互连接。本发明专利技术通过P型热电晶体和N型热电晶体，在油井的纵向上，通过不同储层位置的温度差，实现自供电，充分利用了储层热能，因此本发明专利技术无需外接电源、以及无需连接地面发电设备，减少能源损耗，节约施工用电成本。约施工用电成本。约施工用电成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及气井生产动态监测
，特别涉及一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]井下天然气成分复杂，气井普遍产水且通常含有CO2与H2S等酸性气体。含水率过高会造成井底积液现象导致气井无法正常生产，而CO2与H2S等酸性气体会造成管柱的腐蚀、变形甚至断裂。因此需要制定合适的排水采气技术来和井筒防腐措施保证气井的持续稳产。监测井下动态含水率与气体组分含量能够为气井生产制度的优化设计与井筒防腐提供基础数据，对气井经济开发、降本增效具有重要意义。
[0003]目前现有的监测天然气组分的方式主要有两类：一是射孔后抽取储层天然气样品，输送到地面后通过监测设备进行监测；二是将流体分析传感器下入井下，通过电缆连接地面电源为其供电，使设备能够在井下对天然气进行监测。前者取样过程繁琐，样品分析耗时长；后者由于储层深度较大，井下条件复杂，电缆容易损坏导致信号传输不稳定，地面无法得到完整的监测结果，检修过程耗时耗力，这极大的提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，包括自供电装置、监测装置和悬挂装置；监测装置安装于自供电装置的下端，悬挂装置安装于自供电装置的上端；通过所述悬挂装置能够将自供电装置固定于油管(4)中的预设位置；自供电装置由若干发电单体组成的圆柱发电体和逆变器(2
‑
1)，圆柱发电体的两极与逆变器(2
‑
1)的两极连接，逆变器(2
‑
1)与监测装置的成负极连接；发电单体包括截面为扇形的P型热电晶体(1
‑
1)和N型热电晶体(1
‑
2)，P型热电晶体(1
‑
1)和N型热电晶体(1
‑
2)串联且侧面设置绝缘层，所有发电单体相互连接。2.根据权利要求1所述的一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，所有发电单体相互串联。3.根据权利要求2所述的一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，对于同一发电单体，该发电单体中的P型热电晶体(1
‑
1)和N型热电晶体(1
‑
2)的上端通过铜片(1
‑
3)串联；对于相邻的两个发电单体，一个发电单体的N型热电晶体(1
‑
2)与另一个发电单体的P型热电晶体(1
‑
1)的下端通过铜片(1
‑
3)串联。4.根据权利要求3所述的一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，圆柱发电体的上下两端均设有陶瓷绝缘导热板(1
‑
4)，圆柱发电体上端的陶瓷绝缘导热板(1
‑
4)与圆柱发电体上端的所有铜片(1
‑
3)焊接，圆柱发电体下端的陶瓷绝缘导热板(1
‑
4)与圆柱发电体下端的所有铜片(1
‑
3)焊接。5.根据权利要求4所述的一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，陶瓷绝缘导热板(1
‑
4)表面还涂覆有导热硅脂层。6.根据权利要求3所述的一种基于塞贝克效应进行自供电的井下气体成分监测装置，其特征在于，对于圆柱发电体中所有P型热电晶体(1
‑
1)和N型热电晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德胜，接叶楠，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：