專利名稱：油井固定式光纖測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采井下生產(chǎn)動態(tài)實施多參數(shù)實時監(jiān)測的測試儀器設(shè)備，特別涉及ー種油井固定式光纖測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，石油開采中對油水井井下生產(chǎn)動態(tài)進行多參數(shù)的實時監(jiān)測，主要以電子類儀器為主，這種測試儀器設(shè)備為油水井井下生產(chǎn)動態(tài)進行多參數(shù)的實時監(jiān)測發(fā)揮了重要作用，但其同時存在著如下的缺點或不足①在高溫環(huán)境中較長期工作會產(chǎn)生漂移，可靠性差，抗電磁干擾能力差；②進行生產(chǎn)測試時，通常需要關(guān)井，無法實時監(jiān)測；③作業(yè)成本高，產(chǎn)量損失大；④更不適應(yīng)海上作業(yè)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種油井固定式多參數(shù)測試系統(tǒng)，采用地面光源發(fā)射激光、通過井下鋼鎧光纜傳送光信號，由光纖傳感器實時采集井下動態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、油水兩相流的流量和含水率等的結(jié)構(gòu)特點，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的的缺點或不足。本發(fā)明所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，包括地面光源和解調(diào)裝置、光纜井口穿越器、采油樹大四通、光纜保護器、采油泵組、鋼鎧光纜、光纜連接器、傳感器托筒、光纖多參數(shù)傳感器、采油管柱。所述采油管柱內(nèi)安裝有采油泵組，所述光纜井口穿越器和采油樹大四通相連接，采油泵組、傳感器托筒和采油管柱順次通過油管相連接，采油管柱側(cè)順次安裝和鏈接有光纖多參數(shù)傳感器、光纜連接器、鋼鎧光纜、光纜保護器，鋼鎧光纜一端與光纖多參數(shù)傳感器相連接，另一端通過采油樹大四通、光纜井口穿越器與地面光源和解調(diào)裝置相連接。其中，所述光纜連接器包括外密封套及其上順次連接的外套、試壓外套，所述外套的內(nèi)上部順次安裝有卡套和壓釘，卡套和壓釘連接處安裝有卡環(huán)，所述外套的內(nèi)下部順次連接有轉(zhuǎn)換接頭和壓帽，所述外套的下部安裝有密封圏。所述外密封套與外套連接處的上方設(shè)有ー內(nèi)腔，壓釘外凸的頭部處于該內(nèi)腔中。所述試壓外套設(shè)有ー內(nèi)腔，轉(zhuǎn)換接頭和壓帽處于該內(nèi)腔中。所述光纖多參數(shù)傳感器包括下連接頭及其上順次連接安裝的基座、保護管、墊圈和螺釘以及保護管內(nèi)順次連接安裝的內(nèi)管、堵頭、壓緊螺母、彈簧墊圈和旋帽。兩端通過卡套與光纜連接，可同時測試井下溫度、壓力、流量和含水率數(shù)據(jù)。所述傳感器托筒包括托筒基管及其上安裝的傳感器保護套。傳感器托筒兩端通過螺紋連接油管管柱，側(cè)邊空腔放入傳感器，保護傳感器免受來自四周的撞擊。所述基座上設(shè)有其外部與內(nèi)管和下連接頭相連通的通道。所述下連接頭、堵頭、壓緊螺母及保護管上設(shè)有相互連通的通道。所述地面光源及解調(diào)裝置與鋼鎧光纜通過光纖FC接ロ連接。所述鋼鎧光纜通過光纜保護器卡緊于采油管柱上。所述光纜井口穿越器和鋼鎧光纜、鋼鎧光纜和光纜連接器、光纖多參數(shù)傳感器之間通過金屬卡套線密封連接，鋼鎧光纜通過傳感器托筒底部的孔穿出。所述光纜井口穿越器和采油樹大四通、采油泵組和采油管柱、傳感器托筒和采油管柱之間通過油管相連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點
(O固定于井下的儀器設(shè)備不含任何電子元件，耐溫耐壓性能好，長期使用，壽命長；
(2)同時實現(xiàn)井下溫度、壓力、流量、含水率四種參數(shù)的采集；
(3)傳感器可以實現(xiàn)串聯(lián)，滿足多層測試的要求；
(4)地面光源和解調(diào)系統(tǒng)可以實現(xiàn)多井次集中監(jiān)控。


圖I為本發(fā)明的一種實施例結(jié)構(gòu)示意 圖2為按圖I所示的光纜連接器結(jié)構(gòu)示意 圖3為按圖I所示的光纖多參數(shù)傳感器結(jié)構(gòu)示意 圖4為按圖I所示的傳感器托筒結(jié)構(gòu)示意 圖5為為按圖4所示的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參閱圖I-圖5，一種油井固定式光纖測試系統(tǒng)，包括地面光源和解調(diào)裝置I、光纜井口穿越器2、采油樹大四通3、光纜保護器4、采油泵組5、鋼鎧光纜6、光纜連接器7、傳感器托筒8、光纖多參數(shù)傳感器9、采油管柱10。采油管柱10內(nèi)安裝有采油泵組5，所述光纜井口穿越器2和采油樹大四通3相連接，采油泵組5、傳感器托筒8和采油管柱10順次通過油管相連接，采油管柱10側(cè)順次安裝和鏈接有光纖多參數(shù)傳感器9、光纜連接器7、鋼鎧光纜6、光纜保護器4，鋼鎧光纜6 —端與光纖多參數(shù)傳感器9相連接，另一端通過采油樹大四通3、光纜井口穿越器2與地面光源和解調(diào)裝置I相連接。光纜連接器7包括外密封套12及其上順次連接的外套15、試壓外套19，所述外套15的內(nèi)上部順次安裝有卡套14和壓釘11，卡套14和壓釘11連接處安裝有卡環(huán)13。外套15的內(nèi)下部順次連接有轉(zhuǎn)換接頭16和壓帽18。外套15的下部安裝有密封圈17。外密封套12與外套15連接處的上方設(shè)有一內(nèi)腔，壓釘11外凸的頭部處于該內(nèi)腔中。試壓外套19設(shè)有一內(nèi)腔，轉(zhuǎn)換接頭16和壓帽18處于該內(nèi)腔中。光纖多參數(shù)傳感器9包括下連接頭20及其上順次連接安裝的基座21、保護管22、墊圈28和螺釘29以及保護管22內(nèi)順次連接安裝的內(nèi)管23、堵頭24、壓緊螺母25、彈簧墊圈26和旋帽27，兩端通過卡套與光纜連接，可同時測試井下溫度、壓力、流量和含水率數(shù)據(jù)。傳感器托筒8包括托筒基管30及其上安裝的傳感器保護套31，傳感器托筒8兩端通過螺紋連接油管管柱10，側(cè)邊空腔放入光纖多參數(shù)傳感器9，保護傳感器免受來自四周的撞擊?；?1上設(shè)有其外部與內(nèi)管23和下連接頭20相連通的通道。下連接頭20、堵頭24、壓緊螺母25及保護管22上設(shè)有相互連通的通道。地面光源及解調(diào)裝置I與鋼鎧光纜6通過光纖FC接口連接。鋼鎧光纜6通過光纜保護器4卡緊于采油管柱10上。光纜井口穿越器2和鋼鎧光纜6、鋼鎧光纜6和光纜連接器7、光纖多參數(shù)傳感器9之間通過金屬卡套線密封連接，鋼鎧光纜6通過傳感器托筒8底部的孔穿出。光纜井口穿越器2和采油樹大四通3、采油泵組5和采油管柱10、傳感器托筒8和采油管柱10之間通過油管相連接。鋼鎧光纜6從光纜連接器7兩端穿過，將光纖焊點保持在中間，兩端采用卡套連接，采用金屬線密封。傳感器托筒8兩端通過螺紋連接油管管柱10，側(cè)邊空腔放入光纖多參數(shù)傳感器9，保護傳感器免受來自四周的撞擊。井口穿越器2右端通過螺紋連接到井口大四通3，左端穿出鋼鎧光纜6后通過卡套進行密封。測試施工時，各級光纖多參數(shù)傳感器9由地面絞車所帶鋼鎧光纜6串聯(lián)，接頭處，使用光纜連接器7連接，并綁縛在采油管柱10外壁與其一起下入待測油層位置，留有足夠長距離的光纜截斷后經(jīng)過井口，從采油樹大四通3處通過井口穿越器2穿出，確保穿出處大四通閥門保持開啟狀態(tài)，接出后的鋼鎧光纜6連接到地面光源和解調(diào)裝置I上。測試時，地面光源和解調(diào)裝置I的地面光源I發(fā)射寬帶光，經(jīng)過鋼鎧光纜6傳輸?shù)骄鹿饫w多參數(shù)傳感器9，有用光信號經(jīng)過鋼鎧光纜6傳輸回地面光源和解調(diào)裝置1，通過 光電解調(diào)及軟件處理，反映出光纖多參數(shù)傳感器9井下所在位置的溫度、壓力、流量和含水率。
權(quán)利要求
1.ー種油井固定式光纖測試系統(tǒng)，包括地面光源和解調(diào)裝置、光纜井口穿越器、采油樹大四通、光纜保護器、采油泵組、鋼鎧光纜、光纜連接器、傳感器托筒、光纖多參數(shù)傳感器、采油管柱，其特征在于所述采油管柱內(nèi)安裝有采油泵組，所述光纜井ロ穿越器和采油樹大四通相連接，采油泵組、傳感器托筒和采油管柱順次通過油管相連接，采油管柱側(cè)順次安裝和鏈接有光纖多參數(shù)傳感器、光纜連接器、鋼鎧光纜、光纜保護器，鋼鎧光纜一端與光纖多參數(shù)傳感器相連接，另一端通過采油樹大四通、光纜井口穿越器與地面光源和解調(diào)裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述光纜連接器包括外密封套及其上順次連接的外套、試壓外套，所述外套的內(nèi)上部順次安裝有卡套和壓釘，卡套和壓釘連接處安裝有卡環(huán)，所述外套的內(nèi)下部順次連接有轉(zhuǎn)換接頭和壓帽，所述外套的下部安裝有密封圏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述外密封套與外套連接處的上方設(shè)有ー內(nèi)腔，壓釘外凸的頭部處于該內(nèi)腔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述試壓外套設(shè)有ー 內(nèi)腔，轉(zhuǎn)換接頭和壓帽處于該內(nèi)腔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述光纖多參數(shù)傳感器包括下連接頭及其上順次連接安裝的基座、保護管、墊圈和螺釘以及保護管內(nèi)順次連接安裝的內(nèi)管、堵頭、壓緊螺母、彈簧墊圈和旋帽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述傳 感器托筒包括托筒基管及其上安裝的傳感器保護套。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述基座上設(shè)有其外部與內(nèi)管和下連接頭相連通的通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述下連接頭、堵頭、壓緊螺母及保護管上設(shè)有相互連通的通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述地面光源及解調(diào)裝置與鋼鎧光纜通過光纖FC接ロ連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述鋼鎧光纜通過光纜保護器卡緊于采油管柱上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述光纜井口穿越器和鋼鎧光纜、鋼鎧光纜和光纜連接器、光纖多參數(shù)傳感器之間通過金屬卡套線密封連接，鋼鎧光纜通過傳感器托筒底部的孔穿出。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井固定式光纖測試系統(tǒng)，其特征在于所述光纜井口穿越器和采油樹大四通、采油泵組和采油管柱、傳感器托筒和采油管柱之間通過油管相連接。
全文摘要
一種油井固定式光纖測試系統(tǒng)，包括采油管柱內(nèi)安裝有采油泵組，光纜井口穿越器和采油樹大四通相連接，采油泵組、傳感器托筒和采油管柱順次通過油管相連接，采油管柱側(cè)順次安裝和鏈接有光纖多參數(shù)傳感器、光纜連接器、鋼鎧光纜、光纜保護器，鋼鎧光纜一端與光纖多參數(shù)傳感器相連接，另一端通過采油樹大四通、光纜井口穿越器與地面光源和解調(diào)裝置相連接。本發(fā)明具有固定于井下的儀器設(shè)備不含任何電子元件、耐溫耐壓性能好、長期使用、壽命長、同時實現(xiàn)井下溫度、壓力、流量、含水率四種參數(shù)的采集、傳感器可以實現(xiàn)串聯(lián)，滿足多層測試的要求、地面光源和解調(diào)系統(tǒng)可以實現(xiàn)多井次集中監(jiān)控等特點，廣泛在石油開采井的生產(chǎn)動態(tài)多參數(shù)實時監(jiān)測工藝中應(yīng)用。
文檔編號E21B47/00GK102758605SQ201110104449
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者劉艷霞, 姜國良, 姜廣彬, 孫寶全, 張國玉, 曾凡春, 楊彬, 汪廬山, 汪李敢, 聶文龍, 許玲玲, 鄭金中 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院