专利名称：石油井下压裂数据采集装置的制作方法
技术领域：
石油井下压裂数据采集装置主要用于石油井下在高压压裂过程中实时采集记录压力随时间变化的参数和温度随时间变化的参数。
现在尚无能在60MPa压裂状态的井下直接采集记录压力、温度变化数据的装置。而为了提高石油油井的产量，石油开采部门经常采用压裂技术。压裂时，压裂段内油井对压力及温度变化的实时响应过程，即p-t、T-t曲线，是唯一能提供油层动态特性的基础资料，是予测石油储量及提高石油产量的关键依据。
本实用新型的目的是设计一种直接深入石油井下，在压裂过程中实时采集并存储压力、温度变化数据的装置。
本实用新型由壳体、压力和温度传感器、数据处理及存储电路、充电电池组成。壳体由圆柱形内外金属管组成，圆柱形外管比圆柱形内管短，圆柱形内管中心是通孔，该通孔是压裂时向井内注入高压及石英沙的通道。圆柱形内外管之间形成的圆环柱由上接头和下接头将其封闭，上下接头都采用圆锥形外螺纹与圆柱形外管连接。上接头的上端也呈圆锥形，并带有外螺纹，用于和井具连接。压力和温度传感器固定在圆环柱内，上接头的侧壁内开有一通孔，用于接收压力信号。数据处理及存储电路和充电电池都密封在圆环柱内。本实用新型与外界的数据传输及给电池充电通过一多芯插座连接，多芯插座固定在上接头的螺孔内，联系完毕由螺栓将其密封。
本实用新型在地面经通讯仪与微机联网后，接受予置井下工作参数和开始工作的时间，本实用新型还具有自检功能，当性能正常后伸到石油井下压裂段中工作。由于本实用新型采用了单片机及其接口电路，所以可以实时地直接进行压裂过程的数据采集和存储。因而本实用新型具有采集的数据准确、精度高(压力的分辨率可达0.017％F·S，温度的分辨率可达0.01％F·S。)、量程宽(压力在0～60MPa，温度在0～100℃)、测量工作时间长(大于100小时)、适应工作环境温度范围宽(-55～125℃)的优点。本实用新型还具有功耗低、发生异常情况还有自动掉电保护功能。由于壳体采用上下接头连接式结构，便于组装、维修和对外通讯，整个壳体抗压性能好，密封性能更好。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
实施例本实施例由壳体、压力和温度传感器1、数据处理及存储电路2、充电电池3组成。壳体由圆柱形金属内管4和圆柱形金属外管5组成。圆柱形内管4与圆柱形外管5之间形成的圆环柱6由上接头7和下接头8将其封闭，上接头7和下接头8都采用圆锥形外螺纹9和10与外圆柱形管5连接。下接头8的下端与圆柱形内管4相接处加有一密封套11，密封套11的外面又套有一加压套12，密封套11和加压套12的下端又加有一加压垫圈13，加压垫圈13的下端由加压螺母14紧固在圆柱形金属内管4上。上接头7的上端呈圆锥形，并带外螺纹15，用于和井具连接。在不和井具连接时由一内圆锥螺帽16密封。上接头7的侧壁内与圆环柱6相的通孔22内固定有一多芯插座17，通孔22由螺栓18将其密封。压力和温度传感器1固定在圆环柱6内，上接头的侧壁上开有一通孔19，在通孔19内填充有防腐油23，用于传递压力信号给压力传感器1，通孔19与传感器1的接收窗口相通。数据处理及存储电路2和充电电池3都密封固定在圆环柱6内，压力和温度传感器1与圆环柱6之间由压力密封圈20封闭。
权利要求1.石油井下压裂数据采集装置由壳体、压力和温度传感器(1)、数据处理及存储电路(2)、充电电池(3)组成，其特征在于壳体由圆柱形金属内管(4)和圆柱形金属外管(5)组成，圆柱形外管(5)比圆柱形内管(4)短，圆柱形内管(4)的中心是通孔(21)圆柱形内管(4)与圆柱形外管(5)之间形成的圆环柱(6)由上接头(7)和下接头(8)将其封闭，上接头(7)和下接头(8)都采用圆锥形外螺纹(9)和(10)与圆柱形外管(5)连接，上接头(7)的上端也呈外圆锥形，并带外螺纹(15)，用于和井具连接；上接头(7)的侧壁内与圆环柱(6)相通的通孔(22)内固定有一多芯插座(17)，压力和温度传感器(1)固定在圆环柱(6)内，在上接头(7)的侧壁上开有一孔(19)，该孔(19)与压力传感器(1)的接收窗口相通，数据处理及存储电路(2)、充电电池(3)都密封固定在圆环柱(6)内。
2.根据权利要求1所述的石油井下压裂数据采集装置，其特征在于下接头(8)的下端与圆柱形内管(4)相接处加有一密封套(11)，密封套(11)的外面又套有一加压套(12)，密封套(11)和加压套(12)的下端又加有一加压垫圈(13)，加压垫圈(13)的下端由加压螺母(14)紧固在圆柱形内管(4)上。
3.根据权利要求1所述的石油井下压裂数据采集装置，其特征在于固定多芯插座(17)的通孔(22)由螺栓(18)将其密封。
4.根据权利要求1所述的石油井下压裂数据采集装置，其特征在于上接头(7)的上端不和井具连接时，由一内圆锥螺帽(16)将其密封。
5.根据权利要求1所述的石油井下压裂数据采集装置，其特征在于上接头(7)的侧壁孔(19)内填充有防腐油(23)。
专利摘要石油井下压裂数据采集装置的壳体由金属圆柱形内外管4和5组成。内外管之间形成的圆环柱6，由上下接头7和8圆锥上的外螺纹与圆柱形外管连接将其封闭。上接头上端外圆锥上的外螺纹用于和井具连接。多芯插座17固定在上接头侧壁的通孔22内。压力和温度传感器1、数据处理及存储电路2、充电电池3都密封固定在圆环柱6内。本装置能直接深入井下，在压裂过程中实时采集并存储压力和温度变化的数据。具有精度高和量程宽的优点。
文档编号E21B47/00GK2243534SQ9522172
公开日1996年12月25日 申请日期1995年9月12日 优先权日1995年9月12日
发明者刘春阳 申请人:哈尔滨龙成新能源高科技开发公司