无线传输油井井下数据的测试系统的制作方法

本实用新型涉及油田测试领域，具体涉及一种无线传输油井井下数据的测试系统。

背景技术：

在油田生产开发过程中，为了解油井的生产能力和储层特性，一般需要借助测试仪器获取油田井下的压力、温度等相关地层参数。

针对低渗、低产油井，由于油层供液能力不足，一般需要关井3～5个月才有可能取得合格的压力恢复测试资料，压力恢复时间长，测试效率低，不能满足油田现场的测试需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种无线传输油井井下数据的测试系统，该系统可有效缩短井下压力恢复的测试时间，并通过无线传输装置获取井下测试参数。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种无线传输油井井下数据的测试系统，包括设置在油井井下的套管，所述套管内由上至下设置有依次连接的油管、封隔器、筛管以及丝堵；

所述封隔器下部设置有井下测试装置，所述套管与油管之间的环形空间内设置有井下采集装置，所述井下测试装置与井下采集装置通过无线通讯进行数据传输。

进一步地，所述封隔器内预埋有同轴线缆，所述同轴线缆的数据输入端穿出封隔器的底端与井下测试装置的数据输出端相连，所述同轴线缆的数据输出端贯穿封隔器的侧壁与井下采集装置的数据输入端进行无线通讯。

进一步地，所述套管与油管之间的环形空间内设置有单芯电缆，所述单芯电缆的数据输入端与井下采集装置的数据输出端连接，所述单芯电缆的数据输出端与地面控制系统的数据输入端相连。

进一步地，所述筛管设置在油井井下的射孔层处，所述筛管的外壁周向设置有若干个流通孔。

进一步地，所述油管内设置有抽油泵，所述抽油泵通过抽油杆与地面上的抽油设备连接。

进一步地，所述油管的底部与封隔器的顶部螺纹连接，所述封隔器的底部与筛管的顶部螺纹连接，所述筛管的底部与丝堵螺纹连接。

进一步地，所述井下测试装置包括压力传感器、第一单片机、第一存储器以及第一无线通讯模块；

所述压力传感器的数据输出端与第一单片机的数据输入端连接，所述第一单片机的数据存储端与第一存储器连接，所述第一单片机的数据输出端与第一无线通讯模块的数据输入端连接，所述第一无线通讯模块的数据输出端与井下采集装置的数据输入端连接；

所述井下采集装置的控制信号输出端与第一无线通讯模块的控制信号输入端连接，所述第一无线通讯模块的控制信号输出端与第一单片机的控制信号输入端连接。

进一步地，所述井下采集装置包括第二无线通讯模块、第二单片机、第二存储器以及第一载波通讯模块；

所述第二无线通讯模块的数据输入端与第一无线通讯模块的数据输出端连接，所述第二无线通讯模块的数据输出端与第二单片机的数据输入端连接，所述第二单片机的数据存储端与第二存储器连接，所述第二单片机的数据输出端与第一载波通讯模块的数据输入端连接，所述第一载波通讯模块的数据输出端与地面控制系统的数据输入端连接；

所述地面控制系统的控制信号输出端与第一载波通讯模块的控制信号输入端连接，所述第一载波通讯模块的控制信号输出端与第二单片机的控制信号输入端连接，所述第二单片机的控制信号输出端与第二无线通讯模块的控制信号输入端连接，所述第二无线通讯模块的控制信号输出端与第一无线通讯模块的控制信号输入端连接。

进一步地，所述地面控制系统包括第二载波通讯模块、第三单片机以及触控面板；

所述第二载波通讯模块的数据输入端与第一载波通讯模块的数据输出端连接，所述第二载波通讯模块的数据输出端与第三单片机的数据输入端连接，所述第三单片机的数据输出端与触控面板的数据输入端连接；

所述触控面板的控制信号输出端与第二载波通讯模块的控制信号输入端连接，所述第二载波通讯模块的控制信号输出端与第二载波通讯模块的控制信号输入端连接，所述第二载波通讯模块的控制信号输出端与第一载波通讯模块的控制信号输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型的无线传输油井井下数据的测试系统优化改进传统的测试方法，使井下测试装置既能实现油井正常生产过程中的流动压力监测，又能满足井下关井流体压缩状况下地层压力恢复数据的准确录取。

其二，本实用新型的无线传输油井井下数据的测试系统设置有井下封隔器，对低渗、低产油井而言，实现了关井压力恢复试井过程中井筒储集空间最大程度的缩小，有效缩短了井筒储集时间，提高了测试效率。

其三，本实用新型的无线传输油井井下数据的测试系统采用无线传输技术，在不起泵的情况下，可快捷的获取井下测试数据，有效缩短井下压力恢复的测试时间。

附图说明

图1为一种无线传输油井井下数据的测试系统的结构示意图；

图2为图1中筛管的展开结构示意图；

图3为图1中井下测试装置的信号流程图；

图4为图1中井下采集装置的信号流程图；

图5为图1中地面控制系统的信号流程图；

图中：套管1、油管2、封隔器3、筛管4、流通孔4.1、丝堵5、井下测试装置6(压力传感器6.1、第一单片机6.2、第一存储器6.3、第一无线通讯模块6.4)、井下采集装置7(第二无线通讯模块7.1、第二单片机7.2、第二存储器7.3、第一载波通讯模块7.4)、同轴线缆8、单芯电缆9、地面控制系统10(第二载波通讯模块10.1、第三单片机10.2、触控面板10.3)、射孔层11、抽油泵12、抽油杆13。

具体实施方式

下面结合实施案例详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

如图1所示的一种无线传输油井井下数据的测试系统，包括设置在油井井下的套管1，套管1内由上至下设置有依次连接的油管2、封隔器3、筛管4以及丝堵5，油管2的底部与封隔器3的顶部螺纹连接，封隔器3的底部与筛管4的顶部螺纹连接，筛管4的底部与丝堵5螺纹连接。本实施例中封隔器3采用现有的市售封隔器，封隔器3的下部设置有井下测试装置6，套管1与油管2之间的环形空间内设置有井下采集装置7，井下测试装置6与井下采集装置7通过无线通讯进行数据传输。这样，可以使井下测试装置既能实现油井正常生产过程中的流动压力监测，又能满足井下关井流体压缩状况下地层压力恢复数据的准确录取。通过设置封隔器3对低渗、低产油井而言，实现了关井压力恢复试井过程中井筒储集空间最大程度的缩小，有效缩短了井筒储集时间，提高了测试效率。

上述技术方案中，油管2内设置有抽油泵12，抽油泵12通过抽油杆13与地面上的抽油设备(如抽油机)连接。封隔器3内预埋有同轴线缆8，同轴线缆8的数据输入端穿出封隔器3的底端通过天线与井下测试装置6的数据输出端相连，同轴线缆8的数据输出端贯穿封隔器3的侧壁通过天线与井下采集装置7的数据输入端进行无线通讯，本实施例中，同轴线缆8的型号为rg178，具有优越的传输特性，可在通信网络中稳定运行。套管1与油管2之间的环形空间内设置有单芯电缆9，单芯电缆9的数据输入端与井下采集装置7的数据输出端连接，单芯电缆9的数据输出端与地面控制系统10的数据输入端相连。

如图2所示，筛管4设置在油井井下的射孔层11，筛管4的外壁周向设置有若干个流通孔4.1。这样，油井井下的射孔层11中的油可通过流通孔4.1进入筛管4内部。

如图3所示，井下测试装置6包括压力传感器6.1、第一单片机6.2、第一存储器6.3以及第一无线通讯模块6.4；本实施例中，压力传感器6.1的型号为pa-8；第一单片机6.2的型号为pic24f32ka302-e/ss；第一存储器6.3的型号为sst26vf064b；第一无线通讯模块6.4的型号为as50-t20。压力传感器6.1的数据输出端与第一单片机6.2的数据输入端连接，第一单片机6.2的数据存储端与第一存储器6.3连接，第一单片机6.2的数据输出端与第一无线通讯模块6.4的数据输入端连接，第一无线通讯模块6.4的数据输出端与井下采集装置7的数据输入端连接。井下采集装置7的控制信号输出端与第一无线通讯模块6.4的控制信号输入端连接，第一无线通讯模块6.4的控制信号输出端与第一单片机6.2的控制信号输入端连接。

如图4所示，井下采集装置7包括第二无线通讯模块7.1、第二单片机7.2、第二存储器7.3以及第一载波通讯模块7.4；本实施例中，第二无线通讯模块7.1的型号为as50-t20；第二单片机7.2的型号为pic18f26k80；第二存储器7.3的型号为flashsst26vf064b；第一载波通讯模块7.4的型号为dlb-tx。第二无线通讯模块7.1的数据输入端与第一无线通讯模块6.4的数据输出端连接，第二无线通讯模块7.1的数据输出端与第二单片机7.2的数据输入端连接，第二单片机7.2的数据存储端与第二存储器7.3连接，第二单片机7.2的数据输出端与第一载波通讯模块7.4的数据输入端连接，第一载波通讯模块7.4的数据输出端与地面控制系统10的数据输入端连接。

上述技术方案中，地面控制系统10的控制信号输出端与第一载波通讯模块7.4的控制信号输入端连接，第一载波通讯模块7.4的控制信号输出端与第二单片机7.2的控制信号输入端连接，第二单片机7.2的控制信号输出端与第二无线通讯模块7.1的控制信号输入端连接，第二无线通讯模块7.1的控制信号输出端与第一无线通讯模块6.4的控制信号输入端连接。

如图5所示，地面控制系统10包括第二载波通讯模块10.1、第三单片机10.2以及触控面板10.3；本实施例中，第二载波通讯模块10.1的型号为dlb-tx；第三单片机10.2的型号为pic24fj256gb106；触控面板10.3的型号为迪文800×600。第二载波通讯模块10.1的数据输入端与第一载波通讯模块7.4的数据输出端连接，第二载波通讯模块10.1的数据输出端与第三单片机10.2的数据输入端连接，第三单片机10.2的数据输出端与触控面板10.3的数据输入端连接。

上述技术方案中，触控面板10.3的控制信号输出端与第二载波通讯模块10.1的控制信号输入端连接，第二载波通讯模块10.1的控制信号输出端与第二载波通讯模块10.1的控制信号输入端连接，第二载波通讯模块10.1的控制信号输出端与第一载波通讯模块7.4的控制信号输入端连接。

本实用新型的无线传输油井井下数据的测试系统的工作原理，包括如下步骤：

1)当需要进行井下数据测试时，将油管2、封隔器3、筛管4、丝堵5、井下测试装置6组装好后下放入至井下的套管1内，抽油泵12正常工作，井下测试装置6的压力传感器6.1通过第一单片机6.2和第一存储器6.3进行流动压力测试并存储；

2)当需要进行压力恢复监测时，抽油泵12停止工作，转动油管2，使封隔器3处于座封状态，井下测试装置6的压力传感器6.1通过第一单片机6.2和第一存储器6.3继续进行地层压力恢复测试并存储；

3)当需要提取井下测试数据时，将井下采集装置7通过单芯电缆9下放入套管1与油管2之间的环形空间内，操作人员通过地面控制系统10发出控制信号，使井下采集装置7中的第二单片机7.2控制第二无线通讯模块7.1向井下测试装置6中的第一无线通讯模块6.4发送指令，并传递至第一单片机6.2；第一单片机6.2收到指令后向上通过井下采集装置7传递至地面控制系统10中的触控面板10.3，触控面板10.3上显示通讯正常后，第一存储器6.3中存储的压力数据传递至井下采集装置7，触发第二单片机7.2将数据存储在第二存储器7.3中，并将数据回放进度信息传递至地面控制系统10中的触控面板10.3，待全部数据传递完毕后，将井下采集装置7提出至地面即可。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，其余未详细说明的为现有技术。