压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统，所述压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统包括：一地面检测仪；一油水界面检测传感器组，通过组合铠装电缆与所述的地面检测仪相连接；所述的油水界面检测传感器组由20个油水界面检测传感器组成。由20个油水界面检测传感器以及地面检测仪组成的压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统能够测量井下油水界面，实现井下油水界面的连续测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术关于盐穴储气库造腔工程
，特别是关于用于控制地下盐穴腔体形状的保护层界面的检测技术，具体的讲是一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统。
技术介绍
盐穴储气库造腔工程是使用完成钻进工作的造腔井，从造腔内管中连续向井下盐层中注入淡水，通过溶解盐岩转变成为卤水，再将卤水通过造腔内管和造腔外管之间的环空连续排出至地面，从而在井下盐层中形成一定体积特定形态的储存空间作为储气库。在造腔过程中，为了保证该储存空间达到设计要求，需要在造腔外管与生产套管及井壁的环空内注入作为保护层材料的柴油到达工程设计的深度位置，以有效控制淡水溶解岩盐的深度范围，控制盐穴储气库的造腔过程，直至完成盐穴储气库造腔工程。因此，为了在盐穴储气库的造腔过程按照计划造腔并防止出现冒顶等重大事故，必需在井下腔体不断扩大的过程中，严格控制油水界面的位置，以保障造腔安全施工。为实现这一目的，需在造腔全过程使用井下油水界面检测仪对井下油水界面进行检测，并按照检测结果通过注油或放油不断调整井下油水界面的深度位置，保证造腔过程按设计计划进行。目前采用的油水界面检测方案均为将油水界面传感器安装在造腔外管外壁上，随造腔外管一起下入井内。油水界面传感器通过电缆与地面检测设备相连，可以检测注入柴油是否到达设计深度，以便及时调整，保证安全造腔。我国深井、超深井的盐穴储气库造腔，一般盐层较厚，井下腔体增大，需要的油水界面检测深度范围相应增大，范围可达百米。现有的油水界面检测仪使用的井下检测传感器数量尚不足以满足我国深井、超深井盐穴储气库造腔过程中对油水界面的全程检测的要求。目前为实现深井、超深井盐穴储气库造腔过程中对油水界面的全程检测，只能在井下油水界面向上超出安装的最上部井下检测传感器的检测范围后，通过安排井队施工，使用钻机将安装检测传感器的造腔外管上提，使得安装在造腔外管外壁上的井下油水界面检测传感器进入上部待测的油水界面深度范围。为满足井下油水界面检测的需要，在储气库造腔全过程中，使用钻机上提造腔外管管柱次数多、工程大、时间长、费用高，降低了井下盐穴储气库的建设速度，增加了井下盐穴储气库的建设成本。我国深井、超深井的盐穴储气库井深在2000米至3000米，井下温度可达100°C，井下压力可达30MPa。为实现深井、超深井的油水界面测量，对油水界面检测仪的温度性能和耐压性能提出了更高要求。目前使用的串联型、并联型井下油水界面检测装置都存在一个共同的问题，即长期浸泡在齒水中的下方待用检测传感器，这些检测传感器的与电缆的连接装置及传感器之间的连接电缆，在正常工作I年左右后，不同程度存在轻微漏电，对上方正常检测油水界面的检测传感器造成影响，导致井下油水界面检测装置的油水界面检测功能暂时下降甚至暂时失去检测功能。井下盐穴储气库造腔周期一般为5至6年，在此期间内，不容许进行重大工程作业从井内提出造腔外管维修、保养或更换井下检测传感器。因此，为实现井下检测传感器在5至6年的井下盐穴储气库造腔周期内无故障正常测量，必需提供有效的可行的技术方案予以解决。
技术实现思路
为了解决现有技术中油水界面检测方案的油水界面检测仪无法满足井下油水界面检测深度范围要求的难题，本技术提供了一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统，通过在底板上设置检测电路以及不锈钢触点，实现了能在100°c的高温环境和30Mpa的高压环境长期正常完成检测工作，适应我国盐穴储气库的建设已经开始向深井发展，对油水界面的检测设备提出的更高性能要求使用的油水界面检测传感器，由20个油水界面检测传感器以及地面检测仪组成的压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统能够测量井下油水界面，实现井下油水界面的连续测量。本技术的目的是，提供了一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统，包括:一地面检测仪；一油水界面检测传感器组，通过组合铠装电缆与所述的地面检测仪相连接；所述的油水界面检测传感器组由20个油水界面检测传感器组成。优选的，所述的油水界面检测传感器组由并联的4组油水界面检测传感器小组构成，每个油水界面检测传感器小组由5个串联的油水界面检测传感器构成。优选的，所述的油水界面检测传感器包括:底板；设置在所述底板上的一检测电路，所述的检测电路包括多个电阻器以及多个二极管，每个所述的电阻器一端并联、另一端与一所述的二极管的负端相连接；镶嵌在所述底板上的多个不锈钢触点，每个所述的不锈钢触点与一所述二极管的正端相连接。优选的，所述电阻器的数量与所述二极管的数量、所述不锈钢触点的数量相同。优选的，所述电阻器的数量为5。优选的，所述的油水界面检测传感器还包括设置在上端部的一电缆密封连接件。优选的，所述的油水界面检测传感器还包括设置在上端部的一电缆密封连接件、设置在下端部的一电缆密封连接件。优选的，所述的油水界面检测传感器还包括设置在所述电阻器的并联线与所述下端部的电缆密封连接件之间的压控开关。优选的，所述的油水界面检测传感器的厚度小于20毫米，最高密封耐压为30Mpa，最大油水界面检测深度为3000米，最高工作温度为100°C。优选的，所述的底板由树脂基绝缘材料制成。优选的，所述的不锈钢触点为圆片型，由镶嵌固化在所述底板表面上的触点以及镶嵌固化在所述底板内的圆杆部组成。优选的，所述的组合铠装电缆由4根单芯铠装电缆绞合组成。优选的，所述的地面检测仪包括稳压检测电源、与所述的稳压检测电源相连接的检测电流表以及与所述的检测电流表相连接的检测开关。本技术的有益效果在于，提供了一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统，通过在底板上设置检测电路以及不锈钢触点，实现了能在100°c的高温环境和30Mpa的高压环境长期正常完成检测工作，适应我国盐穴储气库的建设已经开始向深井发展，对油水界面的检测设备提出的更高性能要求使用的油水界面检测传感器，由20个油水界面检测传感器以及地面检测仪组成的压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统能够测量井下油水界面，实现井下油水界面的连续测量，提高井下油水界面检测深度范围和测量精度，减少造腔外管上提次数，降低造腔成本，满足反循环造腔新的造腔工程技术对井下油水界面的测量要求。为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。图1为本技术实施例提供的一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统的油水界面检测传感器的实施方式一的结构框图；图2为本技术实施例提供的一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统的油水界面检测传感器的实施方式二的结构框图；图3为本技术提供的一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统的油水界面检测传感器的实施方式二的外形图；图4为本技术提供的一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统，其特征是，所述的压控开关控制串并联电阻器式井下油水界面检测系统包括：一地面检测仪；一油水界面检测传感器组，通过组合铠装电缆与所述的地面检测仪相连接；所述的油水界面检测传感器组由20个油水界面检测传感器组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国明，申瑞臣，袁光杰，田中兰，李萍，路立君，杨松，班凡生，刘奕杉，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11