本发明专利技术提供一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器，包括油溶性材料棒、配重块和井下温压测量器；油溶性材料棒两端分别连接配重块和井下温压测量器，从而形成一个整体；其中，井下温压测量器包括封装壳体，封装壳体外表面设有压力感知模块以及测温热电偶的热端，测温热电偶的冷端固定在封装壳体的内部；封装壳体内部设置有电路板，测温热电偶的冷端与电路板上的温度补偿器相连接；电路板上还设置有微处理器、存储模块、无线通讯模块和保护电路。本装置能够实现在作业过程中对井底温压数据的采集与存储，以及上浮后的数据无线传输，具有设计简单，成本可控，操作方便等优点，可以作为生产井作业中的温压测量装置而广泛应用。应用。应用。
【技术实现步骤摘要】
一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器
[0001]本专利技术涉及采油气
，特别是指一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器。
技术介绍
[0002]油气生产井的使用寿命一般在30年以上，在如此长的服役周期内，为了使其能够保持高产稳产，需要定期了解其井底的温度、压力等情况，并根据其井底温压状态的变化制定相应的采油气工艺措施，以避免油气井的产量出现过快衰减。
[0003]目前，常用的有线式井底温压测量工具的测试工序繁琐、使用成本高，同时由于其属于带压作业，安全风险较高，因而使得单井的井底温压测量频次一般被控制在半年1次左右，以达到降低测量成本，减小安全风险的目的；但也由于测量间隔时间过长，往往无法对井下出现的变化做出及时反馈。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器，以实现对生产井井底温度和压力的测量，其基于无线投放的测量方式操作简单、成本低廉、安全风险小，可以不定期地按需投放，以提高测量频次，缩短测量间隔，进而为油气生产井日常维护提供更为完善的数据支撑。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器，包括油溶性材料棒、配重块和井下温压测量器；所述油溶性材料棒两端分别连接所述配重块和所述井下温压测量器，从而形成一个整体；
[0007]其中，所述井下温压测量器包括封装壳体，所述封装壳体外表面设有压力感知模块以及测温热电偶的热端，所述测温热电偶的冷端固定在所述封装壳体的内部；所述封装壳体内部设置有电路板，所述测温热电偶的冷端与所述电路板上的温度补偿器相连接；所述电路板上还设置有微处理器、存储模块、无线通讯模块和保护电路，以实现所述井下温压测量器在作业过程中对井底温压数据的采集与存储，以及上浮后的数据无线传输。
[0008]优选地，所述油溶性材料棒用于连接所述井下温压测量器和所述配重块，在生产井中油气流体单向向上流动的情况下，使得所述井下温压测量器依靠所述配重块的重力牵引下沉至井底；所述油溶性材料棒在油气流体浸泡中逐渐溶解，在溶解期间内，由所述井下温压测量器进行井底温度数据和压力数据的测量；在所述油溶性材料棒溶解后，所述井下温压测量器与所述配重块分离，由于所述井下温压测量器的重力低于油气流体的浮力而逐步上浮至井口；在井口获取所述井下温压测量器后，通过对其采集的数据进行分析以获取井底温压情况。
[0009]优选地，根据测量需求，对所述油溶性材料棒的材质进行选择，控制其在油气流体浸泡中的溶解时间介于2
‑
10小时。
[0010]优选地，所述油溶性材料棒的抗渗强度在0.7Mpa以上，具有防水效果。
[0011]优选地，所述配重块的材料为钢，密度为7.85g/cm3，重量不低于100g，以带动所述井下温压测量器以预定速度下沉至油液层。
[0012]优选地，所述封装壳体为子弹形，以便于所述井下温压测量器能够在完成测量后快速上浮，减少阻力；所述封装壳体外层为采用聚二甲基硅氧烷材料浇筑并使用模具定型制成的耐压层，内层为采用隔热材料聚四氟乙烯气凝胶制成的耐温层，以包裹内部电路板，所述封装壳体可耐受200MPa压力环境和200℃井底极端环境。
[0013]优选地，所述压力感知模块用于测量井下流场压力；所述测温热电偶的热端用于测量井下流场温度，所述测温热电偶的冷端固定于所述电路板上的温度补偿器，以保持冷端温度稳定，并由冷热两端的电压差结合冷端温度来推算所述测温热电偶热端所处井下流场的温度，实现测温功能。
[0014]优选地，所述压力感知模块和所述测温热电偶以设定的时间间隔记录所测得的压力数据和温度数据，并将测得的数据传输给所述微处理器；所述存储模块与所述微处理器连接，用于存储测量数据。
[0015]优选地，所述无线通讯模块基于蓝牙技术实现所述井下温压测量器与地面上位机之间的数据无线传输。
[0016]优选地，所述电路板上还设置供能模块，所述供能模块为纽扣电池，提供所述井下温压测量器所需的电能。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：
[0018]本专利技术通过配重块的重力牵引作用，在不需要增加外部配套设备的情况下，使得微型测量器能够到达钻井底部的油液层，进而实现对生产井井底温度和压力的测量；并且由于使用了油溶性材料棒连接配重块和测量器，使得测量器能够在油溶性材料棒溶解后，与配重块分离，在自身浮力的作用下逐步上浮至井口，将所测得井底温压数据带出交给上位机处理。本专利技术具有设计简单，成本可控，操作方便等突出特点；可以作为生产井作业中的温压测量装置而广泛应用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的无线投放式井下温压微型测量器的工作原理示意图；其中，(a)表示测量器随配重块下沉示意图；(b)表示油溶性材料棒在油液层溶解示意图；(c)表示测量器在浮力作用下返回地面示意图。
[0022]如图所示，为了能明确实现本专利技术的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本专利技术限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或
者修改仍然包括在本专利技术的保护范围中。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的实施例提供了一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器，如图1所示，所述无线投放式井下温压微型测量器包括油溶性材料棒1、配重块2和井下温压测量器3；油溶性材料棒1两端分别连接配重块2和井下温压测量器3，从而形成一个整体。
[0025]其中，井下温压测量器3包括封装壳体，所述封装壳体外表面设有压力感知模块301以及测温热电偶302的热端，测温热电偶302的冷端固定在所述封装壳体的内部；所述封装壳体内部设置有电路板303，测温热电偶302的冷端与电路板303上的温度补偿器相连接；所述电路板上还设置有微处理器、存储模块、无线通讯模块和保护电路，以实现井下温压测量器3在作业过程中对井底温压数据的采集与存储，以及上浮后的数据无线传输。
[0026]图2是所述无线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重力可变的无线投放式井下温压微型测量器，其特征在于，包括油溶性材料棒、配重块和井下温压测量器；所述油溶性材料棒两端分别连接所述配重块和所述井下温压测量器，从而形成一个整体；其中，所述井下温压测量器包括封装壳体，所述封装壳体外表面设有压力感知模块以及测温热电偶的热端，所述测温热电偶的冷端固定在所述封装壳体的内部；所述封装壳体内部设置有电路板，所述测温热电偶的冷端与所述电路板上的温度补偿器相连接；所述电路板上还设置有微处理器、存储模块、无线通讯模块和保护电路，以实现所述井下温压测量器在作业过程中对井底温压数据的采集与存储，以及上浮后的数据无线传输。2.根据权利要求1所述的无线投放式井下温压微型测量器，其特征在于，所述油溶性材料棒用于连接所述井下温压测量器和所述配重块，在生产井中油气流体单向向上流动的情况下，使得所述井下温压测量器依靠所述配重块的重力牵引下沉至井底；所述油溶性材料棒在油气流体浸泡中逐渐溶解，在溶解期间内，由所述井下温压测量器进行井底温度数据和压力数据的测量；在所述油溶性材料棒溶解后，所述井下温压测量器与所述配重块分离，由于所述井下温压测量器的重力低于油气流体的浮力而逐步上浮至井口；在井口获取所述井下温压测量器后，通过对其采集的数据进行分析以获取井底温压情况。3.根据权利要求1所述的无线投放式井下温压微型测量器，其特征在于，根据测量需求，对所述油溶性材料棒的材质进行选择，控制其在油气流体浸泡中的溶解时间介于2
‑
10小时。4.根据权利要求1所述的无线投放式井下温压微型测量器，其特征在于，所述油溶性材料棒的抗渗强度在0.7Mpa以上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖茂林，马嘉泽，王雨溪，刘志鹏，邵思玉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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