CN205025458U - 井下节流压力温度监测一体化工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下节流压力温度监测一体化工具，属于石油天然气领域。该一体化工具，至少包括：一体化座放工作筒、井下节流器、压力温度监测总成、上减震器、下减震器、上扶正器、下扶正器、接头、导向头。可以在不起出油管管柱和不使用电缆、不影响井下节流气井生产条件下，进行工具的投放和打捞。通过试井钢丝作业将一体化工具下入井下并结合现有存储式监测装置，实现对井下节流前的压力、温度进行连续监测；同时可通过钢丝作业将井下节流压力温度监测一体化工具起出地面，对井下压力温度监测数据回读进行分析评价。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气领域压力温度监测技术领域，特别涉及一种井下节流压力温度监测一体化工具。
背景技术
石油天然气井下节流是一个降压、降温过程。井下节流工艺技术是将井下节流器置于生产管柱某一适当位置，实现在井筒内节流降压，将地面节流过程转移至井筒之中，充分利用地热加热，使节流后气流温度高于节流后压力条件下的水合物形成最高温度，同时将地面集气管线埋至冻土层下，这样在井筒内、井口和地面管线不会形成水合物堵塞。
目前井下节流工艺井的井底压力和温度可以通过如下方法和手段直接或间接地获取：
一、采用电子脱挂器，可直接监测井底压力和井底温度，能实现较长时间的连续监测。
二、采用环空液面法，是通过探测油套环空液面来计算井底压力，即使用回声仪，通过采集经过井管接头反射的节箍波信号和经过油层表面反射的液面波信号，找出井口位置、动液面位置和基准节箍波，然后利用公式来计算动液面深度。
三、采用电子压力计监测气井的压力、温度，主要采用永置式井下压力温度监测技术，电缆永置式监测技术的核心是采用了ERDTM电谐振膜片压力、温度传感技术。电谐振膜片是井下感应组件，由地面控制激发的共振膜片。压力、温度传感器受地面激发后将以测点压力和温度相关的频率振荡，通过电缆将信号传至地面，经解算处理，得出该探测位置的压力和温度数据。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于井下节流器的存在，传统试井方法已不适应生产动态监测的要求；采用计算法由于嘴流压降的计算的误差较大，造成井筒压力计算误差较大，不能满足动态分析资料的要求；采用电子脱挂器，对于出砂、结蜡严重井可能存在打捞风险，需要反复作业；采用环空液面法，其要求是未下封隔器，但由于多数井有封隔器，所以不能实施。采用永置式井下压力温度监测技术，需要下入电缆，成本较高。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种井下节流压力温度监测一体化工具。通过一体化座放工作筒、井下节流器及压力温度监测总成，实现对井下节流前的压力、温度进行连续监测；并对监测数据进行回读。所述技术方案如下：
一种井下节流压力温度监测一体化工具，至少包括：一体化座放工作筒、井下节流器、压力温度监测总成、上减震器、下减震器、上扶正器、下扶正器、接头、导向头。
所述一体化座放工作筒内腔设置有所述井下节流器，所述井下节流器下部通过所述接头连接所述压力温度监测总成。
所述压力温度监测总成至少包括：高温电池、控制电路、压力传感器、壳体、中心管；所述壳体内上部顺次设置有上减震器、上扶正器；所述壳体下部连接有导向头，所述导向头内顺次设置有下扶正器、下减震器。
所述壳体内设置有中心管，所述中心管内自上而下顺次连接有高温电池、控制电路、压力传感器，组成井下压力数据监测的测量机构，并与井下节流器相连，由高温电池供电完成井下压力数据的采集及存储。
所述一体化座放工作筒为一个变径圆筒，其内腔设置有与所述井下节流器外形相匹配的阶梯孔。
所述接头为一个变径圆柱体，上部和下部设置有螺纹孔，所述接头中部的内腔连通沿圆周分布的四个排气孔。
所述接头上部螺纹孔用于与井下节流器下部连接，下部螺纹孔用于与压力温度监测总成的壳体连接。
所述导向头为一个锥形圆柱体，上部圆柱体为空腔结构，下部锥形为实体结构。
所述压力温度监测总成的中心管下部插入导向头空腔，所述中心管外壁安装有所述下扶正器，所述中心管底部设置有所述下减震器。
所述压力温度监测总成通过计算机软件控制，包括测量单元、存储单元、电池单元；其中，测量单元和存储单元分别用于测量和存储温度压力值，电池单元用于供电。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过设置一体化座放工作筒、井下节流器及压力温度监测总成，可以在不起出油管管柱和不使用电缆、不影响井下节流气井生产条件下，进行工具的投放和打捞。通过试井钢丝作业将井下节流压力温度一体化工具下入井下并结合现有存储式监测装置，实现对井下节流前的压力、温度进行连续监测；同时可通过钢丝作业将井下节流压力温度监测一体化工具起出地面，对井下压力温度监测数据进行回读读取，进行分析评价。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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。
图1是本实用新型实施例提供的井下节流压力温度监测一体化工具结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的井下节流压力温度监测一体化工具使用方法示意图。
图中各符号表示含义如下：
1一体化座放工作筒；
2井下节流器；
3压力温度监测总成，
3.1高温电池，3.2控制电路，3.3压力传感器，3.4壳体，3.5中心管；
4上减震器；5下减震器；6上扶正器；7下扶正器；8接头；9导向头；10钢丝；11油管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
参见图1所示，本实用新型实施例提供了一种井下节流压力温度监测一体化工具，至少包括：一体化座放工作筒1、井下节流器2、压力温度监测总成3、上减震器4、下减震器5、上扶正器6、下扶正器7、接头8、导向头9等零部件；具体地，所述一体化座放工作筒1内腔设置有井下节流器2，井下节流器2下部通过接头8连接压力温度监测总成3。
具体地，所述压力温度监测总成3至少包括：高温电池3.1、控制电路3.2、压力传感器3.3、壳体3.4、中心管3.5等，所述壳体3.4内设置有中心管3.5，中心管3.5内自上而下顺次连接有高温电池3.1、控制电路3.2、压力传感器3.3，组成井下压力数据监测的测量机构，并与井下节流器2相连，由高温电池3.1供电完成井下压力数据的采集及存储。所述压力温度监测总成3通过现有计算机软件控制，包括测量单元、存储单元、电池单元；其中，测量单元和存储单元分别用于测量和存储温度压力值，电池单元用于供电。
具体地，所述压力温度监测总成3的壳体3.4内上部顺次设置有现有技术的上减震器4、上扶正器6；壳体3.4下部连接有导向头9，导向头9内顺次设置有现有技术的下扶正器7、下减震器5。
进一步地，所述一体化座放工作筒1为一个变径圆筒，其内腔设置有与井下节流器2外形相匹配的阶梯孔；所述井下节流器2为现有技术，可以选用西南油气田分公司工程技术研究院生产的井下节流器产品。
所述接头8为一个变径圆柱体，上部设置有螺纹孔，用于与井下节流器2下部连接，接头8下部设置有螺纹孔，用于与所述压力温度监测总成3的壳体3.4连接，接头8中部的内腔连通沿圆周分布的四个排气孔。
所述导向头9为一个锥形圆柱体，上部圆柱体为空腔结构，下部锥形为实体结构，所述压力温度监测总成3的中心管3.5下部插入空腔，中心管3.5外壁安装有下扶正器7，中心管3.5底部设置有下减震器5。
本实用新型井下节流压力温度监测一体化工具，抗压可达70MPa、耐温150℃，压力监测精度为0.05％，温度监测精度为±0.2℃。
参见图2所示，本实用新型实施例的使用方法：在不影响井下节流气井生产前提对节流前压力温度进行监测。
当需要监测井下节流前的压力温度时，在将井下节流压力温度监测一体化工具下入井下之前，首先完成设备的自检和压力温度采样间隔的设置后，将一体化座放工作筒1通过自身油管扣与油管11连接下入井内预定位置，通过钢丝10作业将本实用新型一体化工具从油管11中下入至一体化座放工作筒1内，连续监测井下节流器节流前压力温度。
当需要获取井下压力温度数据时，通过钢丝10作业打捞出一体化工具，在室内进行数据回放处理，分析该井压力温度变化，为生产提供是第一手资料。
此外，本实用新型实施例还具有的优点：
既用于气井井下节流又可监测节流前的压力温度，监测井下节流工艺井的井底压力，为井下节流气井动态分析提供技术支持，为评价与修正井下节流压降理论模型，形成节流井井筒压力计算方法，为气藏动态分析，科学、安全、高效、经济开发提供基础依据。
解决了现有技术中在节流器生产井实时监测节流前压力温度监测方法中需要反复作业的问题，降低了试井时的安全风险；由于不依靠电缆提供监测电源，因此不需要配备电缆和相应的专用井口，降低了监测成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，至少包括：一体化座放工作筒(1)、井下节流器(2)、压力温度监测总成(3)、上减震器(4)、下减震器(5)、上扶正器(6)、下扶正器(7)、接头(8)、导向头(9)。
2.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述一体化座放工作筒(1)内腔设置有所述井下节流器(2)，所述井下节流器(2)下部通过所述接头(8)连接所述压力温度监测总成(3)。
3.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述压力温度监测总成(3)至少包括：高温电池(3.1)、控制电路(3.2)、压力传感器(3.3)、壳体(3.4)、中心管(3.5)；所述壳体(3.4)内上部顺次设置有上减震器(4)、上扶正器(6)；所述壳体(3.4)下部连接有导向头(9)，所述导向头(9)内顺次设置有下扶正器(7)、下减震器(5)。
4.根据权利要求3所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述壳体(3.4)内设置有中心管(3.5)，所述中心管(3.5)内自上而下顺次连接有高温电池(3.1)、控制电路(3.2)、压力传感器(3.3)，组成井下压力数据监测的测量机构，并与井下节流器(2)相连，由高温电池(3.1)供电完成井下压力数据的采集及存储。
5.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述一体化座放工作筒(1)为一个变径圆筒，其内腔设置有与所述井下节流器(2)外形相匹配的阶梯孔。
6.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述接头(8)为一个变径圆柱体，上部和下部设置有螺纹孔，所述接头(8)中部的内腔连通沿圆周分布的四个排气孔。
7.根据权利要求6所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述接头(8)上部螺纹孔用于与井下节流器(2)下部连接，下部螺纹孔用于与压力温度监测总成(3)的壳体(3.4)连接。
8.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述导向头(9)为一个锥形圆柱体，上部圆柱体为空腔结构，下部锥形为实体结构。
9.根据权利要求1或3所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述压力温度监测总成(3)的中心管(3.5)下部插入导向头(9)空腔，所述中心管(3.5)外壁安装有所述下扶正器(7)，所述中心管(3.5)底部设置有所述下减震器(5)。
10.根据权利要求1所述的井下节流压力温度监测一体化工具，其特征在于，所述压力温度监测总成(3)通过计算机软件控制，包括测量单元、存储单元、电池单元；其中，测量单元和存储单元分别用于测量和存储温度压力值，电池单元用于供电。
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