一种dst测井电磁无线直读装置的制造方法

文档序号:8710432阅读:709来源:国知局
一种dst测井电磁无线直读装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油测井装备技术领域,尤其是涉及一种DST测井电磁无线直读
目.ο
【背景技术】
[0002]钻杆测试(Drill Stem Test, DST)是利用安装在钻柱上的专用工具对油井进行的测试。测试时通过地面测试阀实现地下的开井和关井,并测试其压力变化,一般要反复测量几次。钻杆测试通常测试时间较短。钻杆测试有时亦称为中途测试,简称DST。
[0003]在进行石油测井作业时,国内的DST设备都是采用预存储式设备,这种现有的DST设备在获取到压力传感器、温度传感器检测的数据后只能够先进行备份存储,却不能得到上述检测数据;即在此过程中将测量工程中压力传感器、温度传感器放入井下,经过7-15天测量后,钻井停机待整机仪器提出井口后,然后读取测井信息(其中,测井信息包括井下压力信息和井下温度信息)。很显然,待上述传感器提出井口后再进行去分析测井信息,不仅会对工程测试质量带来滞后性,而且不必要的停机关井将会影响钻井作业质量和测试进度。
[0004]因此,如何克服现有技术中DST设备不能及时接收测井信息的检测数据的上述缺陷,是本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种DST测井电磁无线直读装置,以解决上述技术问题。
[0006]为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]本实用新型提供的一种DST测井电磁无线直读装置,包括固定连接在测试阀顶部的收发器组件和固定连接在测试阀底部的传感器组件,其中:
[0008]所述传感器组件包括设置在底部钻杆的外层的绝缘套管、电池、直读电路装置、压力传感器、温度传感器;所述绝缘套管的外层底部还设置有天线;所述直读电路装置分别与所述压力传感器、所述温度传感器串口通信连接;所述直读电路装置与所述电池电连接,所述直读电路装置还与所述天线电连接;所述天线与所述底部钻杆的外壁贴合接触;
[0009]所述收发器组件包括在顶部钻杆的内层自上而下依次设置的电缆通讯短节、电缆收发器、停止和接触筒、绝缘短节;所述电缆通讯短节的顶端通过单芯电缆电连接计算机,所述电缆通讯短节的底端电连接所述电缆收发器;所述电缆收发器包括接触器簧片,所述电缆收发器上的接触器簧片与所述停止和接触筒的内壁贴合接触,停止和接触筒套接在顶部钻杆上;所述绝缘短节设置在顶部钻杆内壁与所述电缆收发器之间。
[0010]优选的,作为一种可实施方案,所述底部钻杆的外层还设置有电池仓;所述电池仓用于储放锂电池。
[0011]优选的,作为一种可实施方案,所述底部钻杆的外层还设置有控制仓;所述控制仓用于储放直读电路装置;
[0012]优选的,作为一种可实施方案,所述底部钻杆的外层还设置有天线保护罩;所述天线保护罩位于所述天线顶部。
[0013]优选的,作为一种可实施方案,所述底部钻杆的外层侧壁上还设置有第一环形凹槽;所述第一环形凹槽与所述绝缘套管套接配合;
[0014]优选的,作为一种可实施方案,所述底部钻杆的外层侧壁上沿圆周方向还设置有四个卡槽;四个所述卡槽分别所述电池仓、所述控制仓(即内置有直读电路装置)、所述压力传感器、所述温度传感器卡扣配合;
[0015]优选的,作为一种可实施方案,所述四个卡槽沿圆周方向间隔设置在所述底部钻杆的外层侧壁上。
[0016]优选的,作为一种可实施方案,所述锂电池的电池容量10Ah,所述锂电池的电压为
10.8V,所述锂电池的最大续航时间为1000小时。
[0017]优选的,作为一种可实施方案,所述单芯电缆的长度为7-10km,电缆通讯速率为1200bpso
[0018]优选的,作为一种可实施方案,所述串口通信包括RS232、RS485总线串口、MODBUS总线接口或CAN总线接口。
[0019]与现有技术相比,本实用新型实施例的优点在于:
[0020]本实用新型提供的一种DST测井电磁无线直读装置,其主要由自底部钻杆至顶部钻杆依次的传感器组件以及收发器组件等结构组成;其中,收发器组件固定在测试阀顶部、传感器组件固定在测试阀底部;其中,所述传感器组件包括设置在底部钻杆的外层的绝缘套管、电池、直读电路装置、压力传感器、温度传感器;所述绝缘套管的外层底部还设置有天线;压力传感器、温度传感器进行井下压力和井下温度的测试(即数据采集),并通过串口接口连接到直读电路装置;本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置最为关键的改进结构是实现即时通讯(信号快速传输),即直读电路装置将信号传递给天线(即线圈),又因为天线与底部钻杆的外壁贴合接触,这样天线的即可将电信号通过底部钻杆继续传递至顶部钻杆(钻杆一般几百至上千米长,其中钻杆为导体);传递至底部钻杆的信号应先跨过中间的测试阀然后才能传递到钻杆顶部,并最终传递到收发器组件。
[0021]由于,收发器组件包括在顶部钻杆的内层自上而下依次设置的电缆通讯短节、电缆收发器、停止和接触筒、绝缘短节;所述电缆通讯短节的顶端通过单芯电缆电连接计算机,所述电缆通讯短节的底端电连接所述电缆收发器;所述电缆收发器包括接触器簧片,所述接触器簧片与顶部钻杆贴合接触;所述绝缘短节设置在顶部钻杆内壁与所述电缆收发器之间。由于信号已经由钻杆的导电性能从底部钻杆传递至了顶部钻杆;这时候又因为电缆收发器上的接触器簧片与停止和接触筒贴合接触,停止和接触筒套接在顶部钻杆上,这样通过接触器簧片即可将电信号接收到电缆收发器上;电缆收发器与电缆通讯短节电连接,电缆收发器再通过电缆通讯短节,以及后续的一段单芯电缆将信号传递至计算机;此时上述测试信号(即压力传感器信号、温度传感器信号)先后经过串口、天线、钻杆(底部钻杆和顶部钻杆)、停止和接触筒、电缆收发器、电缆通讯短节以及单芯电缆终将实时快速地传递给了地面上的计算机,至此完成了信号实时传输的目的。
[0022]很显然,本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置,在进行石油测井作业时,避免了采用传统预存储式设备,而是依靠直读装置内部构造中的串口、天线、并借助钻杆本身结构以及停止和接触筒、电缆收发器、电缆通讯短节和单芯电缆最终完成了信号的实时传输,进而很大程度上保证了钻井作业质量和测试进度。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置中的传感器组件的结构示意图;
[0025]图2为图1的俯视图;
[0026]图3为本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置中的收发器组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0028]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0031]本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置,包括固定连接在测试阀顶部的收发器组件和固定连接在测试阀底部的传感器组件,其中:
[0032]如图1所示,所述传感器组件I包括设置在底部钻杆的外层的绝缘套管11、电池12、直读电路装置13、压力传感器14、温度传感器15 (另参见图2);所述绝缘套管11的外层底部还设置有天线16 ;所述直读电路装置分别与所述压力传感器、所述温度传感器串口通信连接;所述直读电路装置与所述电池电连接,所述直读电路装置还与所述天线电连接;所述天线与所述底部钻杆A的外壁贴合接触;
[0033]如图3所示,所述收发器组件2包括在顶部钻杆的内层自上而下依次设置的电缆通讯短节21、电缆收发器22、停止和接触筒23、绝缘短节24 ;所述电缆通讯短节21的顶端通过单芯电缆25电连接计算机,所述电缆通讯短节21的底端电连接所述电缆收发器22 ;所述电缆收发器22包括接触器簧片,所述电缆收发器上的接触器簧片与所述停止和接触筒23的内壁贴合接触,停止和接触筒23套接在顶部钻杆B上;所述绝缘短节设置在顶部钻杆内壁与所述电缆收发器之间。
[0034]分析上述结构可知:自底部钻杆至顶部钻杆依次设置有传感器组件、测试阀以及收发器组件;其中,收发器组件固定在测试阀顶部、传感器组件固定在测试阀底部,其中:
[0035]所述传感器组件包括设置在底部钻杆的外层的绝缘套管、电池、直读电路装置、压力传感器、温度传感器;所述绝缘套管的外层底部还设置有天线;其中电池为上述各个装置器件进行供电;压力传感器、温度传感器进行井下压力和井下温度的测试(即数据采集),并通过串口接口连接到直读电路装置;直读电路装置为现有技术,对此不再赘述。本实用新型实施例提供的DST测井电磁无线直读装置最为关键的改进结构是实现即时通讯(信号快速传输),即直读电路装置将信号传递给天线(即线圈),又
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