水平井多点温度压力动态监测仪器.pdf

水平井多点温度压力动态监测仪器，由热电偶电缆1、毛细管2、热电偶3、高温传压筒4、测压短节5、连续油管6、井口毛细管电缆转换连接器7组成，本实用新型由于采用井口毛细管电缆转换连接器与热电偶电缆、毛细管、连续油管分别连接，在连续油管上有测压短节，其内有成对热电偶电缆、毛细管，在毛细管上有高温传压筒、热电偶连接，热电偶电缆与热电偶连接，根据地质设计温度压力观察点方案，再将预制好的连续油管顺着护管下入水平生产井指定位置，通过井口密封装置引出毛细管电缆，并与地面配套数据采集监测系统连接，实现对稠油生产水平井水平段进行多点温度和压力是实时监测，为分析水平井地层供液能力、调整注汽井网、制定生产制度提供依据。

1、  水平井多点温度压力动态监测仪器，它由热电偶电缆(1)、毛细管(2)、热电偶(3)、高温传压筒(4)、测压短节(5)、连续油管(6)、井口毛细管电缆转换连接器(7)组成，其特征在于：井口毛细管电缆转换连接器(7)与热电偶电缆(1)、毛细管(2)、连续油管(6)分别连接，在连续油管(6)上有测压短节(5)，其内有成对热电偶电缆(1)、毛细管(2)，毛细管(2)又与高温传压筒(4)连接，热电偶电缆(1)与热电偶(3)连接。

2、  根据权利要求1所述的水平井多点温度压力动态监测仪器，其特征在于：高温传压筒(4)，由毛细管(2)、连续油管(6)、毛细管密封接头(8)、传压筒(9)、感应器(10)、注氮口(11)组成，注氮口(11)、毛细管(2)、毛细管密封接头(8)、传压筒(9)、感应器(10)依次连接，在连续油管(6)上有传压筒(9)、感应器(10)。

3、  根据权利要求1所述的水平井多点温度压力动态监测仪器，其特征在于：热电偶(3)，由热电偶绝缘层(12)、K型热电偶正极裸芯(13)、K型热电偶负极裸芯(14)、Φ5毛细管(15)组成，K型热电偶正极裸芯(13)、K型热电偶负极裸芯(14)分别外缠热电偶绝缘层(12)，外层又由热电偶绝缘层(12)包裹，最外层为Φ5毛细管(15)。

水平井多点温度压力动态监测仪器
技术领域：
本实用新型涉及一种在石油生产中使用的井下测试仪器，特别是水平井多点温度压力动态监测仪器。
背景技术：
SAGD水平井重力驱采油是个目前比较有效的稠油开采工艺，它是高投入的开采工艺，为了有更高的产出，需要对它进行有效的全程多点温度压力的长期监测，但目前国内并没有完全适用于水平井的高温长期监测技术。现有的高温测试技术主要有存储式和直读式，存储式中有短期剖面式测试和定点长期监测，最长监测时间为几个月，不能满足多点和几年的监测时间；直读式中有电缆式和毛细管测试，电缆不能承受长期高温，现有的毛细管测试只能进行多点压力长期监测，不能监测温度。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供水平井多点温度压力动态监测仪器。根据毛细管传压、热电偶测温原理实现压力温度测试。根据地质设计温度压力观察点方案，将多组热电偶按一定间隔预制到毛细管内，可以用来监测SAGD生产井水平段多点温度和压力，可准确了解周围汽驱井井下蒸汽运动方向和推进速度、蒸汽突破位置，为分析水平井地层供液能力、调整注汽井网、合理制定生产制度提供了有力的依据，对SAGD技术的开发起到重要的指导意义。
本实用新型是这样实现的，它由热电偶电缆、毛细管、热电偶、高温传压筒、测压短节、连续油管、井口毛细管电缆转换连接器组成，井口毛细管电缆转换连接器与热电偶电缆、毛细管、连续油管分别连接，在连续油管上有测压短节，其内有成对热电偶电缆、毛细管，在毛细管上有高温传压筒、热电偶连接，热电偶电缆与热电偶连接；高温传压筒由毛细管连续油管、毛细管密封接头、传压筒、感应器、注氮口组成，注氮口毛细管、毛细管密封接头、传压筒、感应器依次连接，在连续油管上有传压筒、感应器；热电偶由热电偶绝缘层、K型热电偶正极裸芯、K型热电偶负极裸芯、Φ5毛细管组成，K型热电偶正极裸芯、K型热电偶负极裸芯分别外缠热电偶绝缘层，外层又由热电偶绝缘层包裹，最外层为Φ5毛细管。
其工作原理是：根据毛细管传压、热电偶测温原理实现压力温度测试。根据地质设计温度压力观察点方案，将多组热电偶按一定间隔预制到毛细管内，在地面将毛细管、热电偶电缆预制到连续油管内，实现对稠油生产水平井水平段进行多点温度和压力是实时监测，
本实用新型由于采用井口毛细管电缆转换连接器与热电偶电缆、毛细管、连续油管分别连接，在连续油管上有测压短节，其内有成对热电偶电缆、毛细管，在毛细管上有高温传压筒、热电偶连接，热电偶电缆与热电偶连接，根据地质设计温度压力观察点方案，将多组热电偶按一定间隔预制到毛细管内，在地面将毛细管、热电偶电缆预制到连续油管内，再将预制好的连续油管顺着护管下入水平生产井指定位置，封装井口，通过井口密封装置引出毛细管电缆，并与地面配套数据采集监测系统连接，实现对稠油生产水平井水平段进行多点温度和压力是实时监测，准确了解蒸汽驱区块井下蒸汽运动方向和推进速度、蒸汽突破位置，为分析水平井地层供液能力、调整注汽井网、合理制定生产制度提供有力的依据，科学指导SAGD技术的推广应用。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为高温传压筒的结构示意图。
图3为热电偶的结构示意图。
具体实施方式：
本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。
如图1所示，本实用新型由热电偶电缆1、毛细管2、热电偶3、高温传压筒4、测压短节5、连续油管6、井口毛细管电缆转换连接器7组成，井口毛细管电缆转换连接器7与热电偶电缆1、毛细管2、连续油管6分别连接，在连续油管6上有测压短节5，其内有成对热电偶电缆1、毛细管2，在毛细管2上有高温传压筒4、热电偶3连接，热电偶电缆1与热电偶3连接；SAGD多点温度压力动态监测技术的关键之一就是测试系统的地面预制工艺，即多组毛细管在连续油管内预制工艺。按现场施工设计要求，根据油藏动态监测方案预制准备好多组毛细管和热电偶电缆，先应用特殊工艺将牵引钢丝预制到连续油管内，再将连续油管铺到地面上并抻直，将连续油管从测压点位置截断，通过电缆牵引头将牵引钢丝和毛细管电缆连接起来，结合相应工艺将这些毛细管和热电偶电缆预制到连续油管中，而后将连续油管和测压单元焊接起来，完成连续油管预制，实现SAGD生产井井下多点温度压力监测系统。井口毛细管电缆转换连接器7用于把毛细管和多组热电偶电缆从井内引出，起到密封作用。设计时考虑在修泵作业时在不拆线的基础上方便拆装，设计成可分离式结构其上加装压力表用来监测连续油管内的压力。
SAGD多点温度压力动态监测系统是在高温高压的SAGD生产井中实施监测的，由于井下介质不同，含有腐蚀性物质，将连续油管壁腐蚀透，考虑到耐高温高压、井口有限的空间、便于拆卸维修以及美观实用，采取对连续油管和毛细管电缆单独密封工艺，并安装压力表，实时显示连续油管内压力变化情况，做到安全可靠。
如图2所示，高温传压筒4由毛细管2、连续油管6、毛细管密封接头8、传压筒9、感应器10、注氮口11组成，注氮口11、毛细管2、毛细管密封接头8、传压筒9、感应器10依次连接，并连接到测压短节5上，在连续油管6上有传压筒9、感应器10。
毛细管是测压与传压的主体，管内通入高压氮气，用以传递井下压力信号，井下小直径高温传压筒提供井下敏感传压界面，测试前以及测试过程中可防止井下介质进入毛细管，造成毛细管堵塞，又可提供较大传压平衡空间，保证测试精度；
如图3所示，热电偶3由热电偶绝缘层12、K型热电偶正极裸芯13、K型热电偶负极裸芯14、Φ5毛细管15组成，K型热电偶正极裸芯13、K型热电偶负极裸芯14分别外缠热电偶绝缘层12，外层又由热电偶绝缘层12包裹，最外层为Φ5毛细管15。多点热电偶电缆采用K型热电偶制成，先将热电偶裸缆芯外缠高温绝缘层，每根热电偶做三层以上耐高温绝缘处理，再经热熔工艺处理后，采用特殊工艺预制到毛细管里。将多组热电偶按照一定间隔作成热电偶束预制到毛细管内，可实现多点测温。
在毛细管焊合制作过程中，将热电偶牵引钢丝螺旋式预埋到毛细管内，在毛细管纵向拉拔过程中，牵引钢丝随着纵向拉拔自由伸展，当毛细管外径尺寸复合设计要求后，通过特殊工艺将热电偶束牵引预制到毛细管内，制成可进行多点测温的热电偶电缆。