一种MWD井下仪器加温器的制作方法

本实用新型涉及一种加温器，尤其涉及一种MWD井下仪器加温器。

背景技术：

随钻测量仪器工作在高温、振动的井下环境中，在地面经常需要模拟井下环境给仪器加温，以检查仪器的好坏，常用的方法就是把井下仪放在烘箱中进行加温试验，由于仪器较长，要求的烘箱体积也较大，不但测试不方便，而且测试成本也较高，有些较长的仪器烘箱放不下，就不能整体加温，如果要在测井现场进行仪器加温几乎是不可能的。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种不受测试地点、测试设备限制、简捷快速的MWD井下仪器加温器，实现了为MWD随钻测量仪器加温测试。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种MWD井下仪器加温器，包括温度控制器和至少一个包裹在井下仪器外筒上的无磁的硅橡胶加热器，硅橡胶加热器上设有测试硅橡胶加热器加热后的温度的温度传感器，温度控制器分别与硅橡胶加热器和温度传感器相连。

所述的硅橡胶加热器为硅橡胶加热毯；所述的硅橡胶加热毯由电热丝和硅橡胶高温绝缘布组成。

所述的硅橡胶加热毯采用镍铬合金电热丝，硅橡胶高温绝缘布由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成。

所述的硅橡胶加热器为薄片状。

所述的温度传感器为热电阻温度传感器。

所述的温度控制器上连接有固态继电器，固态继电器上分别连接有硅橡胶加热毯和电源开关，温度控制器上通过AML上线报警连接有声光报警器，声光报警器还与电源开关相连。

所述的固态继电器为SSR固态继电器。

所述的硅橡胶加热毯两边预留200mm的引线并带插头或插座。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种新型MWD井下仪器加温器，模拟井下工作温度，对直径48厘米的井下仪器进行加温测试，该井下仪器加温器采用硅橡胶电热毯直接包裹在仪器外筒上，由温度控制器控制加热温度，热传导快，可局部或全部加热，完全克服了现有技术中的加热不足。

本实用新型具有以下有益效果：

一、新型井下仪器加温器，可在200℃范围内，对直径48厘米的井下仪器进行加温测试，温度控制误差±0.5℃。

二、新型井下仪器加温器采用硅橡胶电热毯直接包裹在仪器外筒上，由温度控制器控制加温温度，热传导快，可局部或全部加热。

三、新型井下仪器加温器，结构简单、成本低，使用简捷、方便，不受室内和测井现场的限制，可作为随钻测井仪器配套的测试设备。

四、MWD井下仪器加温器为随钻测井井下仪的加温测试，提供了一种新的快速测试装置，因其结构简单、成本低，使用简捷、方便，热传导快，可局部或全部加热，不受室内和测井现场限制的特点，可作为随钻测井仪器的配套产品得到广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型提供的MWD井下仪器加温器结构示意图；

图2为MWD井下仪器加温器控制原理图。

其中，1为硅橡胶加热器；2为温度传感器；3为井下仪器；4为温度控制器；5为电源开关。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1至图2，一种MWD井下仪器加温器，包括温度控制器4和至少一个包裹在井下仪器3外筒上的无磁的硅橡胶加热器1，硅橡胶加热器1上设有测试硅橡胶加热器1加热后的温度的温度传感器2，温度控制器4分别与硅橡胶加热器1和温度传感器2相连。

具体的，所述的硅橡胶加热器1为硅橡胶加热毯；所述的硅橡胶加热毯由电热丝和硅橡胶高温绝缘布组成；所述的硅橡胶加热器1为薄片状，所述的温度传感器为热电阻温度传感器。其中，所述的硅橡胶加热毯两边预留200mm的引线并带插头或插座。

进一步地，所述的硅橡胶加热毯采用镍铬合金电热丝，硅橡胶高温绝缘布由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成。

具体的，所述的温度控制器上连接有SSR固态继电器，SSR固态继电器上分别连接有硅橡胶加热毯和电源开关，温度控制器4上通过AML上线报警连接有声光报警器，声光报警器还与电源开关5相连。

具体的，MWD井下仪器加温器由一个温度控制器、一个或数个硅橡胶加热毯、一个热电阻温度传感器组成，使用时根据实际需要，首先将一个或数个硅橡胶加热毯包裹在仪器外筒上，设定加温温度，硅橡胶加热毯对井下仪进行加温，温度传感器感应加温温度，当加温温度高于设定温度时，温度控制器对硅橡胶加热毯断电，停止加热，当温度传感器感应到低于设定温度时，温度控制器对硅橡胶加热毯供电，继续加热，如此反复达到对井下仪某一温度点的测试。

一.硅橡胶加热毯技术要求

硅橡胶加热毯主要由电热丝和硅橡胶高温绝缘布组成，可根据工件大小、形状，形成不同尺寸、功率的加热器，根据MWD井下仪器的管状结构和工作时无磁环境等要求，提出新型井下仪器加温器中的硅橡胶加热毯技术要求。

1.硅橡胶加热毯的无磁性：由于MWD井下仪器中的定向仪在测量方位时，应在无磁环境下进行，这就要求包裹在仪器外筒上的硅橡胶加热毯不能有磁性，否则会造成测量误差。

2.硅橡胶加热毯尺寸：230×160×4(mm)。

3.硅橡胶加热毯功率：400W，从室温加热到150℃时间约20分钟，交流220伏供电。

4.硅橡胶加热毯温度上限：200℃。

5.硅橡胶加热毯其他性能：发热快、热效率高、强度高、不易老化，有良好的柔软性；加热区温度分布均匀度小于5度。

6.硅橡胶加热毯两边预留200mm的引线并带插头、座。

新型硅橡胶加热毯采用镍铬合金电热丝，其在高温下的强度高，长期高温下运行不易变形，机械压力可达100kg/cm2；无磁性，耐腐蚀能力好，使用寿命长，具有很好的柔软性，可以与MWD管状井下仪紧密接触。硅橡胶加热毯的绝缘层由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成，具有很高的绝缘性能，绝缘电阻大于50MΩ，击穿电压可达20-50KV/mm，由于是薄片状，因而具有良好的传热性。

二.温度的加热与控制

温度的加热与控制由温度检测、温度控制及报警三部分组成，其工作原理是由温度控制器通过温度传感器对井下仪器温度自动进行采样、即时监控，保证井下仪器加温测试时温度的恒定性，使测量准确、可靠。

井下仪加温采用固态继电器控制

1)根据硅橡胶加热毯技术要求，每片加热器的负载电流约4安培，若同时用5片加热器对井下仪加温，负载电流为20安培，则选用额定电流40安培的固态继电器。

2)由于当加温温度接近设置温度时，需要较频繁的开关控制器。而SSR固态继电器属于电子式无触点开关，可输入微小控制信号，直接驱动大电流负载，无火花、无噪音、无电磁干扰、开关速度快、抗干扰能力强、可靠性高，特别适用于MWD井下仪加温器的开关控制。避免了传统的定点开关控制温度产生的正负误差几度的现象，避免了温度控制器控温产生的惯性温度误差。

三.温度传感器

硅橡胶加热毯温度上限200℃，选用Pt100热电阻温度传感器，是中低温区最常用的一种温度传感器，它是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的，其测量范围-200～600℃，测量精度高，性能稳定，完全满足应用要求。

四.温度上限报警

当被测温度高于上限设定值时，温度控制器的上限报警继电器导通，控制220伏交流电压加到声光报警器上进行声光报警，以防持续的加温损坏MWD井下仪器。

本实用新型提供了一种新型MWD井下仪器加温器，模拟井下工作温度，对直径48厘米的井下仪器进行加温测试。新型井下仪器加温器采用硅橡胶电热毯直接包裹在仪器外筒上，由温度控制器控制加热温度，热传导快，可局部或全部加热，完全克服了现有技术中的加热不足。

本实用新型具有以下有益效果：

一、新型井下仪器加温器，可在200℃范围内，对直径48厘米的井下仪器进行加温测试，温度控制误差±0.5℃。

二、新型井下仪器加温器采用硅橡胶电热毯直接包裹在仪器外筒上，由温度控制器控制加温温度，热传导快，可局部或全部加热。

三、新型井下仪器加温器，结构简单、成本低，使用简捷、方便，不受室内和测井现场的限制，可作为随钻测井仪器配套的测试设备。

四、MWD井下仪器加温器为随钻测井井下仪的加温测试，提供了一种新的快速测试装置，因其结构简单、成本低，使用简捷、方便，热传导快，可局部或全部加热，不受室内和测井现场限制的特点，可作为随钻测井仪器的配套产品得到广泛应用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。