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SAGD井下长期压力监测装置制造方法及图纸

技术编号:41266354 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:22
本发明专利技术属于压力测量装置技术领域,提供SAGD井下长期压力监测装置,压力传感器穿过外管一和外管二连接打压接头和上接头,打压接头连接打压堵头,外管一内腔连接信号传输线缆穿过热电偶腔体,上接头与热电偶腔体之间外端焊接形成独立腔体,外管一内腔连接信号传输线缆与进压堵头金属线密封形成独立腔体,信号传输线缆通过热电偶腔体与热电偶线束平行排列到测试连续管顶端,信号传输线缆与地面信号控制仪表连接;本发明专利技术的优点是解决了稠油热采井下长期高温压力监测的要求,采用钛合金TC4与316L特殊焊接工艺和三个腔体独立密封设计,结构简单,设计合理,工作可靠,为长期耐温350℃、耐压30MPa的温压高温测试提供了设备支撑,具有很好的现场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压力测量装置,具体地说是涉及一种高温井下压力测量装置。


技术介绍

1、sagd技术作为稠油蒸汽吞吐后的主要接替技术,已经在辽河油田、新疆油田超稠油转换开采方式先导试验上取得了实质性成果。为保证sagd开发效果,注汽过程中必须使用高干度蒸汽(井底蒸汽干度70%)才能满足生产需要。新疆油田sagd井区,采用过热注汽锅炉来进行注汽作业,过热蒸汽状态取决于压力和温度两个参数,过热蒸汽温度达340~360℃、压力为15~20mpa。通常情况下,过热蒸汽锅炉湿饱和蒸汽通过分离器进入注汽管线的压力为17.5mpa、温度353℃、干度近100%。去掉沿程输送热损失,到井底蒸汽干度约70%~80%。地面注汽管线和热采井口装置额定工作温度为370℃、额定工作耐压为30mpa。对于温度高达350℃、压力达20mpa的注汽井来说,如何测量这些参数对测量仪器提出了严峻的挑战。目前多种测压装置方式,在sagd井下均进行了现场试验,都不能满足sagd、vhsd井下高温长期测压的需求,导致稠油热采井下无长期压力测量数据,只能凭经验判断井下相态。如何了解sagd、vhsd井下温度压力动态变化,为现场生产决策提供依据,对稠油区块的科学开发则显得越来越重要。

2、综上,因此本专利技术提供了sagd井下长期压力监测装置,以解决上述问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供sagd井下长期压力监测装置,以克服现有技术存在的缺陷和不足。

2、本专利技术技术方案如下:sagd井下长期压力监测装置,包括:包括:进压堵头和压力传感器,所述进压堵头的一端螺纹连接有打压接头,所述打压接头远离所述进压堵头的一侧焊接连接有传感器焊接座,所述压力传感器的端部与所述传感器焊接座远离所述打压接头的一侧的中间部位焊接连接,所述传感器焊接座与所述压力传感器连接的同一侧的外围焊接连接有外管一,所述打压接头、所述传感器焊接座和所述外管一的材质均为tc4,所述外管一远离所述传感器焊接座的一端连接有外管二,所述外管二的材质为316l,且所述外管二的端部伸入所述外管一内,所述外管二的中部设置有并紧帽,所述并紧帽远离所述外管二的一端设置有锥形环,所述并紧帽的上端部固定连接有上接头,且所述上接头包裹住所述并紧帽上端部山分之一的部位,所述锥形环也与所述上接头固定连接,并被所述上接头包裹在内,所述上接头远离并紧帽的一端焊接连接有护管,所述上接头的中间部位固定连接有过线管,且所述过线管穿过所述上接头并伸出所述并紧帽。

3、进一步的,所述压力传感器电性连接有接线柱,所述接线柱电性连接有传输线,所述传输线电性连接有毛细管缆,所述毛细管缆电性连接有地面信号控制仪表。

4、进一步的,所述毛细管缆将井下采集到的压力信号传递至地面信号控制仪表,所述地面信号控制仪表包括交流电源。

5、进一步的,所述交流电源包括系统电源和传感器电源,所述系统电源与所述传感器电源连接,且所述系统电源电性连接有信号分离主控电路。

6、进一步的,所述信号分离主控电路负责整体系统的协调和控制,用于将复合在压力信号毛细管缆中的多种信号进行有效分离和预处理。

7、进一步的,所述信号分离主控电路包括传感器控制、数据备份单元、信号处理单元、4g传输模块和人机交互单元,且所述传感器控制器同时与所述传感器电源和所述信号处理单元电性连接。

8、进一步的,所述信号处理单元用于对分离出的压力信号进行精确解析和转换,还包括数据通信与备份,可以实时将数据通过4g模块传输到服务器端,实现远程监控和管理。

9、进一步的,所述数据备份单元用于在断网或网络不稳定的情况下仍能完整保存井下的压力变化信息,以保证数据安全性和连续性。

10、进一步的,所述人机交互单元通过控制算法可对压力测量值进行校准处理,能够对井下测得的压力测量值进行实时校准处理,以消除环境因素的影响,确保数据的准确性,从而为油藏动态评估、生产优化提供准确可靠的压力数据支持。

11、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

12、1、本专利技术通过压力传感器通过压力信号接线柱将监测到的压力变化传输到压力信号传输线内的压力信号毛细管缆上,压力信号毛细管缆将井下采集到的压力信号传递至地面信号控制仪表内;由于地面信号控制仪表在于地面可视监测,实时性高,使用时是长期工作,所以在系统电路稳定性和软件稳健性方面,做了较有针对性的方案设计;传感器电源选用稳定性较高的电源模块,压力传感器与地面信号控制仪表之间采用多芯电缆连接,为解决电缆对系统信号传输的影响,设计中采用了自动控制的电流源设计,并在信号取样设计中采用了高精度仪表放大电路,在很大程度上提高了微小信号的放大采集需求,也从根本上提高了系统的精度。

13、2、本专利技术通过地面信号控制仪表中的信号分离主控电路将复合在压力信号毛细管缆中的多种信号进行有效分离和预处理,对整体系统进行协调和控制;同时,在断网或网络不稳定的情况下数据备份单元仍能完整保存井下的压力变化信息,以保证数据安全性和连续性,连接计算机时也可将数据传送至信号数据处理软件,可以完成数据记录和分析。

14、3、本专利技术通过信号分离主控电路通过信号处理单元对分离出的压力信号进行精确解析和转换,并且可以将数据通过4g传输模块传输到服务器端人机交互单元上,实现远程监控和管理,而4g传输模块与信号分离主控电路之间传输方式为基于485总线的modbus传输协议,可以有效的降低在复杂电场环境下外部干扰源对系统的影响,同时也提高了设备的通用性;人机交互单元通过控制算法可对压力测量值进行校准处理,可以对井下测得的压力测量值进行实时校准处理,以消除环境因素的影响,确保数据的准确性,从而为油藏动态评估、生产优化提供准确可靠的压力数据支持;本装置结构设计紧凑且轻便,便于安装在井筒内的不同位置,以实现对不同深度的压力点监测。同时,可与多点热电偶测温并行使用,地面同步可视监测,实时性高。

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【技术保护点】

1.SAGD井下长期压力监测装置,包括:进压堵头(1)和压力传感器(4),其特征在于:所述进压堵头(1)的一端螺纹连接有打压接头(2),所述打压接头(2)远离所述进压堵头(1)的一侧焊接连接有传感器焊接座(3),所述压力传感器(4)的端部与所述传感器焊接座(3)远离所述打压接头(2)的一侧的中间部位焊接连接,所述传感器焊接座(3)与所述压力传感器(4)连接的同一侧的外围焊接连接有外管一(5),所述外管一(5)远离所述传感器焊接座(3)的一端连接有外管二(6),且所述外管二(6)的端部伸入所述外管一(5)内,所述外管二(6)的中部设置有并紧帽(7),所述并紧帽(7)远离所述外管二(6)的一端设置有锥形环(8),所述并紧帽(7)的上端部固定连接有上接头(9),且所述上接头(9)包裹住所述并紧帽(7)上端部山分之一的部位,所述锥形环(8)也与所述上接头(9)固定连接,并被所述上接头(9)包裹在内,所述上接头(9)远离并紧帽(7)的一端焊接连接有护管(10),所述上接头(9)的中间部位固定连接有过线管(11),且所述过线管(11)穿过所述上接头(9)并伸出所述并紧帽(7)。

2.如权利要求1所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述压力传感器(4)电性连接有接线柱(12),所述接线柱(12)电性连接有传输线(13),所述传输线(13)电性连接有毛细管缆(14),所述毛细管缆(14)电性连接有地面信号控制仪表(15)。

3.如权利要求2所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述毛细管缆(14)将井下采集到的压力信号传递至地面信号控制仪表(15),所述地面信号控制仪表(15)包括交流电源(24)。

4.如权利要求3所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述交流电源(24)包括系统电源(22)和传感器电源(23),所述系统电源(22)与所述传感器电源(23)连接,且所述系统电源(22)电性连接有信号分离主控电路(16)。

5.如权利要求3所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述信号分离主控电路(16)负责整体系统的协调和控制,用于将复合在压力信号毛细管缆(14)中的多种信号进行有效分离和预处理。

6.如权利要求4所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述信号分离主控电路(16)包括传感器控制(17)、数据备份单元(19)、信号处理单元(18)、4G传输模块(20)和人机交互单元(21),且所述传感器控制器(17)同时与所述传感器电源(23)和所述信号处理单元(18)电性连接。

7.如权利要求6所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述信号处理单元(18)用于对分离出的压力信号进行精确解析和转换,还包括数据通信与备份,可以实时将数据通过4G模块传输到服务器端,实现远程监控和管理。

8.如权利要求6所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述数据备份单元(19)用于在断网或网络不稳定的情况下仍能完整保存井下的压力变化信息,以保证数据安全性和连续性。

9.如权利要求6所述SAGD井下长期压力监测装置,其特征在于:所述人机交互单元(21)通过控制算法可对压力测量值进行校准处理,能够对井下测得的压力测量值进行实时校准处理。

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【技术特征摘要】

1.sagd井下长期压力监测装置,包括:进压堵头(1)和压力传感器(4),其特征在于:所述进压堵头(1)的一端螺纹连接有打压接头(2),所述打压接头(2)远离所述进压堵头(1)的一侧焊接连接有传感器焊接座(3),所述压力传感器(4)的端部与所述传感器焊接座(3)远离所述打压接头(2)的一侧的中间部位焊接连接,所述传感器焊接座(3)与所述压力传感器(4)连接的同一侧的外围焊接连接有外管一(5),所述外管一(5)远离所述传感器焊接座(3)的一端连接有外管二(6),且所述外管二(6)的端部伸入所述外管一(5)内,所述外管二(6)的中部设置有并紧帽(7),所述并紧帽(7)远离所述外管二(6)的一端设置有锥形环(8),所述并紧帽(7)的上端部固定连接有上接头(9),且所述上接头(9)包裹住所述并紧帽(7)上端部山分之一的部位,所述锥形环(8)也与所述上接头(9)固定连接,并被所述上接头(9)包裹在内,所述上接头(9)远离并紧帽(7)的一端焊接连接有护管(10),所述上接头(9)的中间部位固定连接有过线管(11),且所述过线管(11)穿过所述上接头(9)并伸出所述并紧帽(7)。

2.如权利要求1所述sagd井下长期压力监测装置,其特征在于:所述压力传感器(4)电性连接有接线柱(12),所述接线柱(12)电性连接有传输线(13),所述传输线(13)电性连接有毛细管缆(14),所述毛细管缆(14)电性连接有地面信号控制仪表(15)。

3.如权利要求2所述sagd井下长期压力监测装置,其特征在于:所述毛细管缆(14)将井下采集到的压力信号传递至地面信号控制仪表(15),所...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦川张小雄潘勇沈军邢飞龙解明轩李梦良郑志坚张放苏卜栋
申请(专利权)人:克拉玛依四维石油科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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