
1.本实用新型涉及地热井温度检测设备技术领域,尤其涉及一种地热井温度检测装置。
背景技术:2.地热井是指开采地表以下热资源的钻探井,其中,热资源包括天然蒸汽、热水及热卤水等。
3.在热资源开采的过程中,需要对地热井的温度进行检测,从而在一定的温度范围内合理地利用热资源;地热井的深度较深,在对地热井的温度进行检测时,现有的温度传感器所检测的信号在长距离传输过程中易受到电磁干扰,导致温度检测结果不准确。
技术实现要素:4.本实用新型提供一种地热井温度检测装置,用以解决或改善现有地热井温度检测过程中存在温度检测结果不准确的问题。
5.本实用新型提供一种地热井温度检测装置,包括:套管、荧光光纤测温探头、传输光纤、温度解调器及信号处理装置;所述套管用于伸入地热井内,所述地热井的内部热量用于传导至套管;所述荧光光纤测温探头设于所述套管内,所述荧光光纤测温探头与所述套管的内侧壁连接;所述传输光纤的一端与所述荧光光纤测温探头连接,所述传输光纤的另一端与所述温度解调器连接,所述温度解调器与所述信号处理装置连接。
6.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述荧光光纤测温探头包括:导热体与荧光模块;所述荧光模块设于导热体内,所述导热体与所述套管的内侧壁连接,所述传输光纤的一端与荧光模块连接。
7.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述地热井温度检测装置还包括:耐热保护套;所述耐热保护套套设于所述传输光纤的外侧,所述耐热保护套沿所述传输光纤的轴线方向延伸。
8.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述荧光光纤测温探头设有多个,所述传输光纤设有多个,多个所述荧光光纤测温探头与多个所述传输光纤一一对应设置;多个所述荧光光纤测温探头沿所述套管的轴线方向依次间隔排布。
9.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述地热井温度检测装置还包括:紧固装置;所述紧固装置设于所述套管内,所述紧固装置与所述套管的内侧壁连接,多个所述传输光纤分别与所述紧固装置连接。
10.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述套管包括:隔热节段与导热节段;所述隔热节段与所述导热节段连接;所述隔热节段与所述导热节段均设有多个,多个所述隔热节段与多个所述导热节段依次交替排布;多个所述荧光光纤测温探头与多个所述导热节段一一对应设置,所述荧光光纤测温探头与所述导热节段连接。
11.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述套管的敞口端设有端盖,
所述端盖上设有穿孔,所述穿孔用于供所述传输光纤的另一端穿过。
12.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述地热井温度检测装置还包括:光纤适配器;所述传输光纤通过所述光纤适配器与所述温度解调器连接。
13.根据本实用新型提供的一种地热井温度检测装置,所述信号处理装置包括:处理模块与显示模块;所述处理模块分别与所述温度解调器及所述显示模块连接。
14.本实用新型提供的地热井温度检测装置,通过设置荧光光纤测温探头,在对地热井预设深度的温度进行检测时,将套管伸入地热井内,荧光光纤测温探头随着套管伸入地热井内,地热井的内部热量通过套管的壁面传递至荧光光纤测温探头,荧光光纤测温探头上的荧光材料受热激发并产生荧光,荧光通过传输光纤传递至地热井外部的温度解调器,温度解调器将光信号转换为电信号,电信号经信号处理装置输出为温度值,传输光纤与荧光光纤测温探头的抗电磁干扰性较强,从而保证了地热井内部温度检测的准确性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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。
16.图1是本实用新型提供的地热井温度检测装置的结构示意图;
17.图2是图1在a处的放大结构示意图;
18.附图标记:
19.1:套管;11:隔热节段;12:导热节段;2:荧光光纤测温探头;21:导热体;22:荧光模块;3:传输光纤;4:温度解调器;5:信号处理装置;6:地热井;7:紧固装置;8:端盖;9:光纤适配器。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中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作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。
21.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述,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实施例的限制。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。
22.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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。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实施例中的具体含义。
23.下面结合图1和图2描述本实用新型提供的一种地热井温度检测装置。
24.如图1和图2所述,本实施例所示的地热井温度检测装置包括:套管1、荧光光纤测温探头2、传输光纤3、温度解调器4及信号处理装置5。
25.套管1用于伸入地热井6内,地热井6的内部热量用于传导至套管1,地热井6的内部热量包括地热井内的热蒸汽的热量、热水的热量及井壁的热量;荧光光纤测温探头2设于套管1内,荧光光纤测温探头2与套管1的内侧壁连接;传输光纤3的一端与荧光光纤测温探头2连接,传输光纤3的另一端与温度解调器4连接,温度解调器4与信号处理装置5连接。
26.具体地,本实施例所示的地热井温度检测装置通过设置荧光光纤测温探头2,在对地热井6预设深度的温度进行检测时,将套管1伸入地热井6内,荧光光纤测温探头2随着套管1伸入地热井6内,地热井6的内部热量通过套管1的壁面传递至荧光光纤测温探头2,荧光光纤测温探头2上的荧光材料受热激发并产生荧光,荧光通过传输光纤3传递至地热井6外部的温度解调器4,温度解调器4将光信号转换为电信号,电信号经信号处理装置5输出为温度值,传输光纤3与荧光光纤测温探头2的抗电磁干扰性较强,从而保证了地热井6内部温度检测的准确性。
27.需要说明的是,荧光光纤测温探头2的检测原理为,在荧光光纤测温探头2上涂覆有荧光材料,荧光材料可以为氟锗酸镁或其它稀土发光材料,荧光材料受热激发产生荧光,温度的高低决定了激发出的荧光的寿命,其中,温度越高荧光衰减越快,即荧光的寿命越短,通过荧光的寿命即可计算出对应的温度值。
28.在此应指出的是,本实施例所示的信号处理装置5可以为终端设备,例如电脑、智能手机或平板电脑等。
29.在一些实施例中,如图2所示,本实施例所示的荧光光纤测温探头包括:导热体21与荧光模块22;荧光模块22设于导热体21内,导热体21与套管1的内侧壁连接,传输光纤3的一端与荧光模块22连接。
30.具体地,荧光材料涂覆于荧光模块22上,地热井6的内部热量依次通过套管1和导热体21传递至荧光模块22,荧光材料受热产生的荧光通过传输光纤3输入至温度解调器4;通过设置导热体21,从而对荧光模块22起到保护作用。
31.在一些实施例中,本实施例所示的地热井温度检测装置还包括:耐热保护套;耐热保护套套设于传输光纤3的外侧,耐热保护套沿传输光纤3的轴线方向延伸。
32.具体地,通过在传输光纤3上包裹耐热保护套,从而避免高温热量对传输光纤3的损伤,从而保证光信号传输的可靠性,其中,耐热保护套可以为熔点较高的金属套或耐高温塑料套。
33.在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的荧光光纤测温探头2设有多个,传输光纤3设有多个,多个荧光光纤测温探头2与多个传输光纤3一一对应设置;多个荧光光纤测温探头2沿套管1的轴向方向依次间隔排布。
34.具体地,地热井6内不同深度区域的温度不同,通过设置多个荧光光纤测温探头2,多个荧光光纤测温探头2间隔排布,可对地热井6内不同深度的区域同步进行温度检测,提升了温度检测的效率。
35.在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的地热井温度检测装置还包括:紧固装置7;紧固装置7设于套管1内,紧固装置7与套管1的内侧壁连接,多个传输光纤3分别与紧固装置7连接。
36.具体地,在套管1内设置有多个传输光纤3的情况下,通过紧固装置7将多个传输光纤3进行固定,以避免传输光纤3在套管1内出现晃动,从而提升光信号传输的稳定性;其中,紧固装置7可以为耐高温环箍或支架等。
37.在一些实施例中,如图1和图2所示,本实施例所示的套管1包括:隔热节段11与导热节段12;隔热节段11与导热节段12连接;隔热节段11与导热节段12均设有多个,多个隔热节段11与多个导热节段12依次交替排布;多个荧光光纤测温探头2与多个导热节段12一一对应设置,荧光光纤测温探头2与导热节段12连接。
38.具体地,通过在相邻两个导热节段12之间设置隔热节段11,从而避免其中一个导热节段12的热量传递至另一个导热节段12,进而提升了每个导热节段12上的荧光光纤测温探头2检测的准确性;图1示意了三个荧光光纤测温探头2,相应地,传输光纤3设有三个,导热节段12设有三个,隔热节段11也设有三个,则可对地热井6内三个不同深度的区域进行温度检测。
39.在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的套管1的敞口端设有端盖8,端盖8上设有穿孔,穿孔用于供传输光纤3的另一端穿过。
40.具体地,通过在套管1的敞口端设置端盖8,从而对套管1的敞口端进行封堵,以避免外部的杂质进入套管1内对传输光纤3和荧光光纤测温探头2造成损伤,从而延长了传输光纤3和荧光光纤测温探头2的使用寿命。
41.在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的地热井温度检测装置还包括:光纤适配器9;传输光纤3通过光纤适配器9与温度解调器4连接。
42.具体地,光纤适配器9为本领域公知的光无源器件,光纤适配器9包括两个光纤接头与一个耦合器,光纤适配器9能够有效降低光信号在传输过程中的损耗,实现光信号的放大与耦合,从而提升了检测的准确性。
43.在一些实施例中,本实施例所示的信号处理装置包括:处理模块与显示设备;处理模块分别与温度解调器4及显示模块连接。
44.具体地,经光纤适配器9放大与耦合的光信号输入至处理模块,处理模块根据电信号计算出对应的温度值,并在显示模块上显示出具体的温度值,操作人员可通过显示模块读取温度值;进一步地,温度值可以存储至存储模块中供操作人员调用分析。
45.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。