高温电子双参数测试仪制造技术

高温电子双参数测试仪是一种油田稠油井注蒸汽开采中进行温度剖面测试时使用的井下测试仪器。该测试仪器由测量段、密封段、传感器总成、信号变换器总成、单片机采样系统总成、高温金属真空隔热瓶总成和地面绘解软件等部分组成。使用中，测量段将测得的压力和温度信号传递到隔热瓶内的变换器及单片机系统中，单片机系统对信号进行处理存储，地面主机将单片机内的数据进行回放处理，做出测试曲线和报告。使用该仪器能够测量注汽井井下各点的温度和压力变化情况。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田上稠油热采井注蒸汽开采过程中进行温度剖面测试时使用的井下测试仪器，属仪器仪表类。蒸汽吞吐和蒸汽驱是稠油开采的主要手段，注汽井井下温度、压力的变化情况，直接反映了各油层的吸汽情况，反映了蒸汽的驱油效果，特别是对于非均质油藏，层间吸汽能力差异较大，甚至产生蒸汽单层推进或汽驱井的汽窜，从而影响了稠油资源的开发效果。因此必须有一种专用的测试仪器，精确稳定地测出温度剖面的压力、温度变化情况，搞清井下注汽情况，进行及时的调整，以达到最好的注汽效果。目前，国内外经过大量研究工作，制造出了几种具有此类功能的测试仪器，例如，美国生产的高温压力计，高温温度计，我国自行设计研制的高温双参数(压力、温度)测试仪，在我国油田稠油开采过程中都采用过，但是上述几种仪器均属机械式压力，温度测量，存在误差大，稳定性可靠性差的缺点。使用效果不很理想。本技术的目的在于提供一种能在稠油注汽井注汽过程中精确测量压力温度参数变化情况，具有高精度、良好的、稳定性和可靠性的高温电子双参数测试仪。本技术的高温电子双参数测试仪主要包括测量段、密封段、传感器总成、信号变换器总成、单片机采样系统总成、高温金属真空隔热瓶总成和地面绘解软件等部分。测量段为一柱状结构，内装热电偶和感压膜盒，膜盒中装有由特种金属制成的应变膜片。测量段还设有引压孔和温度测量对流孔。密封段由能承受高温高压的橡胶密封元件和金属密封元件组合而成。传感器总成由高精度电子温度、压力传感器组成。信号变换器总成由微型压力变送器、温度变送器及信号传输装置所组成。单片机采样系统包括主机、I/O接口、多层线路板及采样存储软件等。高温金属真空隔热瓶总成由高温金属隔热瓶、瓶塞、吸热剂管、高效吸热剂和保护外壳所组成。地面绘解软件包括数据通讯板、数据处理及绘解程序几部分。本技术的高温电子双参数测试仪根据下面的原理进行工作。测试仪中的压力传感器采用压阻式半导体扩散硅压力传感器，注汽井中高温高压的蒸汽作用于感压膜盒上，使应变膜片发生形变，通过充满介质的毛细管把压力信号传递到处于真空隔热瓶中的压力传感器。压力传感器把感知的压力信号变换成相应的毫伏值信号。温度测量采用热电偶。单片机系统根据预先设置的指令定时采集存储井下的压力温度信号，而后经过放大和A/D转换存入存储器中。由于单片机系统及传感器等电子器件不能在注汽井中高温高压的环境下工作，测试仪中设计了高温金属真空隔热瓶，对其进行保护。高温金属隔热瓶采用了多层真空，喷涂反射层和充填高效吸热剂等方式，使测试仪在连续工作的情况下，瓶内温度不超过电子元件的额定工作温度，以保证单片机系统、传感器系统的正常工作。高温电子双参数测试仪的地面解释系统由地面主机和通讯接口、打印机组成。它的功能是通过专用解释软件，测试前通讯设置定时采集存储命令，测试后通讯回放存储器中采集到的测试信号，经处理生成报表和曲线，经打印机输出。本技术的高温电子双参数测试仪与现有技术相比具有以下的优点1、具有高精度和良好稳定性的传感器，保证了测试参数的精确性。2、高效金属隔热系统及密封系统保证电子元器件在井下正常工作。3、高精度的单片机采集存储系统，保证了数据处理的精度。附附图说明图1是高温电子双参数测试仪的结构简图。下面，结合附图1所给出的实施例对本技术进行进一步的描述实施例中的高温电子双参数测试仪由绳帽(1)、测量段(2)、密封段(3)、传感器总成(4)、信号变换器总成(5)、单片机系统(6)、吸热剂(7)、高温金属真空隔热瓶(8)及地面绘解软件等组成。该测试仪的温度测量采用热电偶，压力测量通过感压膜盒中的应变膜片的形变把信号传递给传感器，转换成相应的毫伏值信号，由单片机系统定时采集并处理存储。单片机系统中的CPU选用Intel87C51芯片，A/D转换器选用12位芯片，设计存储数据8000个。为了保证单片机系统和传感器系统能在井下高温工况下正常工作，测试仪中设计了高温金属真空隔热瓶对其进行保护。高温金属隔热瓶采用多层真空、喷涂反射层等方式使仪器在17MPa、350℃环境下连续工作6小时，瓶腔内温升不超过40℃。单片机系统处理存储的压力和温度数据由地面解释系统制成报表和曲线，经打印机输出。权利要求1.一种油田稠油注蒸汽开采过程中，测试吸汽剖面温度、压力两个参数时所使用的井下测试仪器，其特征在于该测试仪器由测量段、密封段、传感器总成、信号变换器总成、单片机采样系统总成、高温金属真空隔热瓶总成和地面绘解软件等部分组成。2.根据权利要求1所述的高温电子双参数测试仪，其特征在于该仪器的测量段由钢丝绳帽、引压孔、温度测量对流孔、热电偶及装在感压膜盒中的由特种金属制成的应变膜片组成；密封段由能承受高温高压的橡胶密封元件和金属密封元件组合而成；传感器总成由高精度电子温度、压力传感器组成；信号变换器总成由微型压力变送器、温度变送器及信号传输装置所组成；单片机采样系统包括主机、I/O接口、多层线路板及采样存储软件等；高温金属真空隔热瓶、瓶塞、吸热剂管、高效吸热剂和保护外壳所组成；地面绘解软件包括数据通讯板、数据处理及绘解程序几部分。3.根据权利要求2所述的高温电子双参数测试仪，其特征在于高温金属真空隔热瓶采用了多层真空，喷涂反射层等技术方案制成。专利摘要高温电子双参数测试仪是一种油田稠油井注蒸汽开采中进行温度剖面测试时使用的井下测试仪器。该测试仪器由测量段、密封段、传感器总成、信号变换器总成、单片机采样系统总成、高温金属真空隔热瓶总成和地面绘解软件等部分组成。使用中，测量段将测得的压力和温度信号传递到隔热瓶内的变换器及单片机系统中，单片机系统对信号进行处理存储，地面主机将单片机内的数据进行回放处理，做出测试曲线和报告。使用该仪器能够测量注汽井井下各点的温度和压力变化情况。文档编号G01L9/06GK2265535SQ9523284公开日1997年10月22日 申请日期1995年11月29日 优先权日1995年11月29日专利技术者马冬岚, 许宝燕, 陈大众, 赵业卫, 李滨, 钱鹏, 吴冠霖 申请人:辽河石油勘探局钻采工艺研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田稠油注蒸汽开采过程中，测试吸汽剖面温度、压力两个参数时所使用的井下测试仪器，其特征在于：该测试仪器由测量段、密封段、传感器总成、信号变换器总成、单片机采样系统总成、高温金属真空隔热瓶总成和地面绘解软件等部分组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马冬岚，许宝燕，陈大众，赵业卫，李滨，钱鹏，吴冠霖，
申请(专利权)人：辽河石油勘探局钻采工艺研究院，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]