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1、(10)授权公告号 CN 201963291 U(45)授权公告日 2011.09.07CN201963291U*CN201963291U*(21)申请号 201020699581.X(22)申请日 2010.12.30E21B 47/00(2006.01)E21B 47/06(2006.01)E21B 47/02(2006.01)E21B 47/14(2006.01)E21B 49/00(2006.01)(73)专利权人辽宁瑞达石油技术有限公司地址 124013 辽宁省盘锦市经济开发区兴隆工业园兴盛东路8号(72)发明人马冬兰 于雷 于立君 于立华(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务。
2、所(普通合伙) 11200代理人余功勋(54) 实用新型名称一种存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪(57) 摘要本实用新型公开了一种存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，由一组测试筒或两组测试筒组合构成，一组测试筒包括金属隔热瓶、数据采集存储系统和电池组，数据采集存储系统和与之电连接的电池组置于金属隔热瓶内腔中，数据采集存储系统采集数据并进行数据处理和存储。本实用新型的测试仪与作业管柱配合，使用金属隔热瓶，适用于稠油热采井及海上油井完井测井及注汽生产周期多种井况，从而了解稠油热采井的水泥环胶结变化状况、井下压力温度剖面以及油层段来水方向，特别是水平井段油水分布情况；该仪器既能用于直井测试，也。
3、能用于水平井测试。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页CN 201963292 U 1/1页21.一种存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于由一组测试筒或两组测试筒组合构成，一组测试筒包括金属隔热瓶、数据采集存储系统和电池组，数据采集存储系统和与之电连接的电池组置于金属隔热瓶内腔中，数据采集存储系统采集数据并进行数据处理和存储。2.根据权利要求1所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述数据采集存储系统是声幅、变密度信号采集存储系统。3.根据权利要求1或2所述的存储式声幅变密度及。
4、温度压力组合测试仪，其特征在于所述测试筒还包括声系统，声系统连接在金属隔热瓶前端，声系统包括声波发射口和声波接收口，所述数据采集存储系统包括声波信号处理单元和控制单元，控制单元驱动声波发射器通过声波发射口发射声波信号，声波信号接收器通过声波接收口接收声波的声幅信号和变密度信号并将信号发送声波信号处理单元进行处理。4.根据权利要求1所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述数据采集存储系统是温度、压力数据采集存储系统。5.根据权利要求1或4所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述数据采集存储系统包括温度和压力传感器串及数据处理器，传感器串采集数据并将数据发送数据。
5、处理器进行处理和存储。6.根据权利要求1所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述金属隔热瓶包括瓶塞、瓶口、瓶体、真空堵头、瓶口压帽和护帽，瓶口固定置于瓶体一端，瓶体另一端由真空堵头密封，瓶口压帽置于瓶塞和瓶口上，瓶塞密封塞入瓶口，护帽置于真空堵头上。7.根据权利要求1所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述测试筒中还包括磁定位装置，磁定位装置置于金属隔热瓶内腔中。8.根据权利要求1所述的存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪，其特征在于所述两组测试筒直接衔接或通过短节衔接。权 利 要 求 书CN 201963291 UCN 201963292 U 1/4页3一。
6、种存储式声幅变密度及温度压力组合测试仪技术领域0001 本实用新型涉及一种油田测试油井中各种工作参数的测试仪器，尤其涉及一种在稠油油井注汽生产后，可以测试水泥环胶结状况或井下压力温度剖面以及油层段来水方向，特别是水平井段油水分布情况的存储式测试仪，属仪器仪表类。背景技术0002 稠油井完井投产后，进行注蒸汽开采，注入300左右的高温蒸汽会改变油井套管与水泥环，水泥环与地层胶结状况，到底是怎样变化的，国内外测井行业所进行的是钻井水泥胶结测井，从未进行过高温生产井无电缆测试，所以到目前为止，一直没有这方面的测试资料。0003 海上平台不适合上电缆车测井，完井后的油井套管与水泥环，水泥环与地层胶结状。
7、况测试很适合使用这种存储式可进行声幅、声波变密度测试的测试仪器。0004 热采井(包括水平井)注汽开采后，油层段的温度剖面测试曲线表明，在不同的热采周期存在较大的变化。油层段来水方向测试，特别是水平井段的油水分布变化情况测试，由于技术难度大，目前没有监测仪器也没有相关的数据分析模块。实用新型内容0005 本实用新型的目的在于提供一种存储式声幅声波变密度及温度压力组合测试仪，可以在温度较高的稠油热采井中进行声幅、变密度或温度、压力或这几项的综合测试，从而获得热采井水泥胶结变化状况、井下压力温度剖面以及油层段来水方向，特别是水平井段油水分布情况。0006 本实用新型的一种存储式声幅变密度及温度压力。
8、组合测试仪，由一组测试筒或两组测试筒组合构成，一组测试筒包括金属隔热瓶、数据采集存储系统和电池组，数据采集存储系统和与之电连接的电池组置于金属隔热瓶内腔中，数据采集存储系统采集数据并进行数据处理和存储。0007 所述数据采集存储系统是声幅、变密度信号采集存储系统。0008 所述测试筒还包括声系统，声系统连接在金属隔热瓶前端，声系统包括声波发射口和声波接收口，所述数据采集存储系统包括声波信号处理单元和控制单元，控制单元驱动声波发射器通过声波发射口发射声波信号，声波信号接收器通过声波接收口接收声波的声幅信号和变密度信号并将信号发送声波信号处理单元进行处理。0009 所述数据采集存储系统是温度、压力。
9、数据采集存储系统。0010 所述数据采集存储系统包括传感器串和数据处理器，传感器串采集信号并将信号发送数据处理器进行处理。0011 所述金属隔热瓶包括瓶塞、瓶口、瓶体、真空堵头、瓶口压帽和护帽，瓶口固定置于瓶体一端，瓶体另一端由真空堵头密封，瓶口压帽置于瓶塞和瓶口上，瓶塞密封塞入瓶口，护帽置于真空堵头上。说 明 书CN 201963291 UCN 201963292 U 2/4页40012 所述测试筒中还包括磁定位装置，磁定位装置置于金属隔热瓶的内腔中，磁定位装置采集磁定位数据，并将磁定位数据发送数据采集存储系统进行数据处理和存储。0013 所述两组测试筒直接衔接或通过短节衔接。0014 本实。
10、用新型的另一目的是提供热采井测试系统，包括热采井测试仪、上位机和数据分析模块，热采井测试仪将数据发送上位机，设于上位机中的数据分析模块对数据进行分析处理。0015 本实用新型的有益效果：0016 本实用新型的测试仪与作业管柱配合，使用金属隔热瓶，适用于稠油热采井及海上油井完井测井及注汽生产周期多种井况，数据分析模块能根据测试得到的数据绘制磁定位、声波、变密度、压力、温度曲线，也能绘制油水分布波列曲线。从而了解稠油热采井的水泥环胶结变化状况、井下压力温度剖面以及油层段来水方向，特别是水平井段油水分布情况。组合测试仪与作业管柱连接，一次管柱全部完成；该仪器既能用于直井测试，也能用于水平井测试。附图。
11、说明0017 图1为实施例1的热采井测试仪的结构示意图；0018 图2为实施例2的热采井测试仪的结构示意图；0019 图3为实施例3的热采井测试仪的结构示意图；0020 图1为金属隔热瓶的结构示意图。具体实施方式0021 下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。0022 实施例10023 如图1所示，本实施例的热采井测试仪为单独的声幅、变密度测试筒1，由金属隔热瓶12、数据采集存储系统13和大容量电池组16构成，数据采集存储系统13和大容量电池组16电连接，这两者设置在金属隔热瓶12的内腔中。测试筒1还包括磁定位装置14，磁定位装置14也设置在金属隔热瓶12内腔中，并将磁定位。
12、数据发送给数据采集存储系统13进行数据处理和存储。0024 在金属隔热瓶12的前端还设置有声系统15、测试筒连接头11和扶正器17，声系统15包括声波发射口和声波接收口。0025 数据采集存储系统13为声幅、变密度信号采集存储系统，包括声波发射器、声波接收器、声波信号处理单元和控制单元，控制单元驱动声波发射器通过声波发射口发射声波信号，声波信号接收器通过声波接收口接收声波的声幅信号和变密度信号并将信号发送声波信号处理单元进行处理。0026 数据采集系存储统13从功能上包括两个主要部分，一是声波信号接收放大处理，二是中心控制板，完成信号的发生、数据的采集存储及与上位机的通讯。0027 其工作原理。
13、为中心控制板上的控制单元以一定的时间间隔发射脉冲信号，经放大、反相和场效应管的作用驱动声波发射器发射出声波信号，该信号被声波接收器，即声幅变密度传感器接收，经过声波信号处理单元的升压、放大处理后经过运放器进入模拟开关，说 明 书CN 201963291 UCN 201963292 U 3/4页5缓冲后的信号经高速A/D转换后送由控制单元的CPU采集，存储至控制单元的SD卡。0028 由于实施例的测试筒1还具有磁定位装置14，因此还能进行磁定位数据的采集，其工作原理为：磁定位装置14感应到的信号经过差分放大、低通滤波送至缓冲器，产生的低频脉冲信号经控制单元的CPU内部转换为数字信号，存储至控制单。
14、元的SD卡。0029 参见图4，金属隔热瓶12由瓶塞121、瓶口压帽122、瓶口123、瓶体124、真空堵头125、护帽126组成，瓶口123固定置于瓶体124一端，瓶体124的另一端由真空堵头125密封，瓶口压帽122置于瓶塞121和瓶口123上，瓶塞121密封塞入瓶口123中。金属隔热瓶可多段分体使用。0030 实施例20031 如图2所示，本实施例的测试仪为单独的温度压力测试筒2，由金属隔热瓶26，数据采集存储系统和电池组23构成，数据采集存储系统包括温度、压力传感器串25和数据处理器22，数据处理器22与电池组23电连接，传感器串25采集压力、温度数据并将数据传输到数据处理器22进行处。
15、理和存储。本实施例的测试仪还包括磁定位装置24，其采集磁定位数据并将数据发送给数据处理器22进行处理和存储。其工作原理与实施例1的磁定位装置14相同。0032 数据处理器22、电池组23、磁定位装置24、传感器串25均包覆于金属隔热瓶26腔体内，使之适用于高温环境。0033 数据处理器22采用耐高温低功耗电子器件；所述电池组23为大容量耐高温锂电池组；所述传感器串25包括铂电阻温度传感器和高精度压力传感器；0034 温度压力测试筒2还包括连接头21，可用于与另一测试筒连接形成组合测试仪。0035 实施例2的金属隔热瓶结构与实施例1相同。0036 实施例30037 参见图3，是将实施例1的测试筒。
16、1和测试筒2通过短节3连接为一体，测试筒1为声幅、变密度测试筒1，测试筒2为温度压力测试筒2。连接时可以在测试筒1或测试筒2上加装上连接头11或21，将上连接头11或21与短节3螺纹连接即可将两测试筒连接为整体，形成组合测试仪。0038 测试筒1和测试筒2也可直接通过连接头11或21衔接为一体。0039 单独的声幅变密度测试筒1或温度压力测试筒2或前两者连接为一体的组合测试仪与上位机连接，上位机及设于上位机中的数据分析模块以及测试仪就构成了热采井测试系统。0040 下面以实施例3的测试仪为例说明本实用新型的使用方法：0041 在准备测试作业前，测试仪在地面与上位机通讯，完成数据采集模式的设定。。
17、然后进行测试仪器与管柱整体结构联接，开机运行，实现全程参数测试。测试完成，起出仪器，声幅变密度测试筒1、温度压力测试筒2分别与上位机联机通讯，回放数据，数据分析模块根据两组测试中的磁定位数据，建立数据关联，提供双界面胶结变化曲线，油水分布波列曲线和全井压力温度变化曲线。0042 所述组合监测仪应用于稠油井完井投产后，进行注蒸汽开采阶段，可对注入高温蒸汽后油井套管与水泥环，水泥环与地层胶结状况的变化进行测试解释。其优势在于实现了高温生产井的无电缆测试。所述组合监测仪应用于海上平台完井后的油井套管与水泥说 明 书CN 201963291 UCN 201963292 U 4/4页6环，水泥环与地层胶。
18、结状况测试也很适合。0043 所述组合监测仪在热采井(包括水平井)注汽开采后，对油层段的温度剖面测试曲线可由监测仪的温度压力测试筒完成基础数据的采集。对油层段来水方向测试，特别是水平井段的油水分布变化情况测试，可由声幅变密度测试筒完成基础数据的采集。该监测仪的上位机数据分析模块可根据基础数据，通过完整的数学模型绘制各种生产所需曲线及图表，如磁定位、声幅、变密度曲线，全井压力温度剖面曲线，油水分布波列曲线等，最终获得稠油热采井的水泥环胶结变化状况、井下压力温度剖面以及油层段来水方向，特别是水平井段油水分布情况。说 明 书CN 201963291 UCN 201963292 U 1/2页7图1图2图3说 明 书 附 图CN 201963291 UCN 201963292 U 2/2页8图4说 明 书 附 图CN 201963291 U。