本實(shí)用新型涉及一種加溫器,尤其涉及一種MWD井下儀器加溫器。
背景技術(shù):
隨鉆測量儀器工作在高溫、振動(dòng)的井下環(huán)境中,在地面經(jīng)常需要模擬井下環(huán)境給儀器加溫,以檢查儀器的好壞,常用的方法就是把井下儀放在烘箱中進(jìn)行加溫試驗(yàn),由于儀器較長,要求的烘箱體積也較大,不但測試不方便,而且測試成本也較高,有些較長的儀器烘箱放不下,就不能整體加溫,如果要在測井現(xiàn)場進(jìn)行儀器加溫幾乎是不可能的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題,提供了一種不受測試地點(diǎn)、測試設(shè)備限制、簡捷快速的MWD井下儀器加溫器,實(shí)現(xiàn)了為MWD隨鉆測量儀器加溫測試。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種MWD井下儀器加溫器,包括溫度控制器和至少一個(gè)包裹在井下儀器外筒上的無磁的硅橡膠加熱器,硅橡膠加熱器上設(shè)有測試硅橡膠加熱器加熱后的溫度的溫度傳感器,溫度控制器分別與硅橡膠加熱器和溫度傳感器相連。
所述的硅橡膠加熱器為硅橡膠加熱毯;所述的硅橡膠加熱毯由電熱絲和硅橡膠高溫絕緣布組成。
所述的硅橡膠加熱毯采用鎳鉻合金電熱絲,硅橡膠高溫絕緣布由硅橡膠與玻璃纖維布復(fù)合而成。
所述的硅橡膠加熱器為薄片狀。
所述的溫度傳感器為熱電阻溫度傳感器。
所述的溫度控制器上連接有固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器上分別連接有硅橡膠加熱毯和電源開關(guān),溫度控制器上通過AML上線報(bào)警連接有聲光報(bào)警器,聲光報(bào)警器還與電源開關(guān)相連。
所述的固態(tài)繼電器為SSR固態(tài)繼電器。
所述的硅橡膠加熱毯兩邊預(yù)留200mm的引線并帶插頭或插座。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
本實(shí)用新型提供了一種新型MWD井下儀器加溫器,模擬井下工作溫度,對直徑48厘米的井下儀器進(jìn)行加溫測試,該井下儀器加溫器采用硅橡膠電熱毯直接包裹在儀器外筒上,由溫度控制器控制加熱溫度,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱,完全克服了現(xiàn)有技術(shù)中的加熱不足。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
一、新型井下儀器加溫器,可在200℃范圍內(nèi),對直徑48厘米的井下儀器進(jìn)行加溫測試,溫度控制誤差±0.5℃。
二、新型井下儀器加溫器采用硅橡膠電熱毯直接包裹在儀器外筒上,由溫度控制器控制加溫溫度,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱。
三、新型井下儀器加溫器,結(jié)構(gòu)簡單、成本低,使用簡捷、方便,不受室內(nèi)和測井現(xiàn)場的限制,可作為隨鉆測井儀器配套的測試設(shè)備。
四、MWD井下儀器加溫器為隨鉆測井井下儀的加溫測試,提供了一種新的快速測試裝置,因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低,使用簡捷、方便,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱,不受室內(nèi)和測井現(xiàn)場限制的特點(diǎn),可作為隨鉆測井儀器的配套產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供的MWD井下儀器加溫器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為MWD井下儀器加溫器控制原理圖。
其中,1為硅橡膠加熱器;2為溫度傳感器;3為井下儀器;4為溫度控制器;5為電源開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,所述是對本實(shí)用新型的解釋而不是限定。
參見圖1至圖2,一種MWD井下儀器加溫器,包括溫度控制器4和至少一個(gè)包裹在井下儀器3外筒上的無磁的硅橡膠加熱器1,硅橡膠加熱器1上設(shè)有測試硅橡膠加熱器1加熱后的溫度的溫度傳感器2,溫度控制器4分別與硅橡膠加熱器1和溫度傳感器2相連。
具體的,所述的硅橡膠加熱器1為硅橡膠加熱毯;所述的硅橡膠加熱毯由電熱絲和硅橡膠高溫絕緣布組成;所述的硅橡膠加熱器1為薄片狀,所述的溫度傳感器為熱電阻溫度傳感器。其中,所述的硅橡膠加熱毯兩邊預(yù)留200mm的引線并帶插頭或插座。
進(jìn)一步地,所述的硅橡膠加熱毯采用鎳鉻合金電熱絲,硅橡膠高溫絕緣布由硅橡膠與玻璃纖維布復(fù)合而成。
具體的,所述的溫度控制器上連接有SSR固態(tài)繼電器,SSR固態(tài)繼電器上分別連接有硅橡膠加熱毯和電源開關(guān),溫度控制器4上通過AML上線報(bào)警連接有聲光報(bào)警器,聲光報(bào)警器還與電源開關(guān)5相連。
具體的,MWD井下儀器加溫器由一個(gè)溫度控制器、一個(gè)或數(shù)個(gè)硅橡膠加熱毯、一個(gè)熱電阻溫度傳感器組成,使用時(shí)根據(jù)實(shí)際需要,首先將一個(gè)或數(shù)個(gè)硅橡膠加熱毯包裹在儀器外筒上,設(shè)定加溫溫度,硅橡膠加熱毯對井下儀進(jìn)行加溫,溫度傳感器感應(yīng)加溫溫度,當(dāng)加溫溫度高于設(shè)定溫度時(shí),溫度控制器對硅橡膠加熱毯斷電,停止加熱,當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到低于設(shè)定溫度時(shí),溫度控制器對硅橡膠加熱毯供電,繼續(xù)加熱,如此反復(fù)達(dá)到對井下儀某一溫度點(diǎn)的測試。
一.硅橡膠加熱毯技術(shù)要求
硅橡膠加熱毯主要由電熱絲和硅橡膠高溫絕緣布組成,可根據(jù)工件大小、形狀,形成不同尺寸、功率的加熱器,根據(jù)MWD井下儀器的管狀結(jié)構(gòu)和工作時(shí)無磁環(huán)境等要求,提出新型井下儀器加溫器中的硅橡膠加熱毯技術(shù)要求。
1.硅橡膠加熱毯的無磁性:由于MWD井下儀器中的定向儀在測量方位時(shí),應(yīng)在無磁環(huán)境下進(jìn)行,這就要求包裹在儀器外筒上的硅橡膠加熱毯不能有磁性,否則會(huì)造成測量誤差。
2.硅橡膠加熱毯尺寸:230×160×4(mm)。
3.硅橡膠加熱毯功率:400W,從室溫加熱到150℃時(shí)間約20分鐘,交流220伏供電。
4.硅橡膠加熱毯溫度上限:200℃。
5.硅橡膠加熱毯其他性能:發(fā)熱快、熱效率高、強(qiáng)度高、不易老化,有良好的柔軟性;加熱區(qū)溫度分布均勻度小于5度。
6.硅橡膠加熱毯兩邊預(yù)留200mm的引線并帶插頭、座。
新型硅橡膠加熱毯采用鎳鉻合金電熱絲,其在高溫下的強(qiáng)度高,長期高溫下運(yùn)行不易變形,機(jī)械壓力可達(dá)100kg/cm2;無磁性,耐腐蝕能力好,使用壽命長,具有很好的柔軟性,可以與MWD管狀井下儀緊密接觸。硅橡膠加熱毯的絕緣層由硅橡膠與玻璃纖維布復(fù)合而成,具有很高的絕緣性能,絕緣電阻大于50MΩ,擊穿電壓可達(dá)20-50KV/mm,由于是薄片狀,因而具有良好的傳熱性。
二.溫度的加熱與控制
溫度的加熱與控制由溫度檢測、溫度控制及報(bào)警三部分組成,其工作原理是由溫度控制器通過溫度傳感器對井下儀器溫度自動(dòng)進(jìn)行采樣、即時(shí)監(jiān)控,保證井下儀器加溫測試時(shí)溫度的恒定性,使測量準(zhǔn)確、可靠。
井下儀加溫采用固態(tài)繼電器控制
1)根據(jù)硅橡膠加熱毯技術(shù)要求,每片加熱器的負(fù)載電流約4安培,若同時(shí)用5片加熱器對井下儀加溫,負(fù)載電流為20安培,則選用額定電流40安培的固態(tài)繼電器。
2)由于當(dāng)加溫溫度接近設(shè)置溫度時(shí),需要較頻繁的開關(guān)控制器。而SSR固態(tài)繼電器屬于電子式無觸點(diǎn)開關(guān),可輸入微小控制信號(hào),直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載,無火花、無噪音、無電磁干擾、開關(guān)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高,特別適用于MWD井下儀加溫器的開關(guān)控制。避免了傳統(tǒng)的定點(diǎn)開關(guān)控制溫度產(chǎn)生的正負(fù)誤差幾度的現(xiàn)象,避免了溫度控制器控溫產(chǎn)生的慣性溫度誤差。
三.溫度傳感器
硅橡膠加熱毯溫度上限200℃,選用Pt100熱電阻溫度傳感器,是中低溫區(qū)最常用的一種溫度傳感器,它是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的,其測量范圍-200~600℃,測量精度高,性能穩(wěn)定,完全滿足應(yīng)用要求。
四.溫度上限報(bào)警
當(dāng)被測溫度高于上限設(shè)定值時(shí),溫度控制器的上限報(bào)警繼電器導(dǎo)通,控制220伏交流電壓加到聲光報(bào)警器上進(jìn)行聲光報(bào)警,以防持續(xù)的加溫?fù)p壞MWD井下儀器。
本實(shí)用新型提供了一種新型MWD井下儀器加溫器,模擬井下工作溫度,對直徑48厘米的井下儀器進(jìn)行加溫測試。新型井下儀器加溫器采用硅橡膠電熱毯直接包裹在儀器外筒上,由溫度控制器控制加熱溫度,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱,完全克服了現(xiàn)有技術(shù)中的加熱不足。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
一、新型井下儀器加溫器,可在200℃范圍內(nèi),對直徑48厘米的井下儀器進(jìn)行加溫測試,溫度控制誤差±0.5℃。
二、新型井下儀器加溫器采用硅橡膠電熱毯直接包裹在儀器外筒上,由溫度控制器控制加溫溫度,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱。
三、新型井下儀器加溫器,結(jié)構(gòu)簡單、成本低,使用簡捷、方便,不受室內(nèi)和測井現(xiàn)場的限制,可作為隨鉆測井儀器配套的測試設(shè)備。
四、MWD井下儀器加溫器為隨鉆測井井下儀的加溫測試,提供了一種新的快速測試裝置,因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低,使用簡捷、方便,熱傳導(dǎo)快,可局部或全部加熱,不受室內(nèi)和測井現(xiàn)場限制的特點(diǎn),可作為隨鉆測井儀器的配套產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。