專利名稱:測量井下溫度的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及石油勘探測井儀器,特別涉及一種井下測溫的溫度 傳感器。是一種測量井下巖層的溫度、地溫梯度、井內(nèi)溫度等,可連續(xù) 測量井溫,為測井解釋提供準確資料的傳感器。
背景技術(shù):
經(jīng)專利檢索,與本實用新型相關(guān)的國內(nèi)文獻八十九篇,與此相關(guān)的 國外文獻也進行了檢索,未發(fā)現(xiàn)與本實用新型類似或相同的文獻。 目前,國內(nèi)在測井儀器中安裝的是溫度傳感器圓柱式溫度傳感器。參閱圖l。圓柱式溫度傳感器由傳感器固定座6、隔熱體l、導(dǎo)熱體2、 二線制鉑電阻4、導(dǎo)熱硅脂3、鉑電阻座體9、導(dǎo)線8、螺釘7及0形密 封圈5組成。傳感器固定座6與儀器外殼接觸,為了防止儀器外殼的溫 度傳給導(dǎo)熱體2導(dǎo)致不能準確測量井下泥漿的溫度,所以在傳感器固定 座6和導(dǎo)熱體2之間,有隔熱體l,這樣,導(dǎo)熱體2通過導(dǎo)熱硅脂3迅 速將井下泥漿的溫度傳遞到二線制鉑電阻4上,這種形式的溫度傳感器, 密封性能絕緣性能良好,但是,由于其結(jié)構(gòu)中導(dǎo)熱體體積過大,要達到 熱平衡需要的時間過長,加之鉑電阻沒有遠離大體積部位,因此,其溫 度反應(yīng)嚴重滯后,測量誤差過大,通過多次測井試驗,無法滿足使用要 求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種測量井下溫度的傳感器,采用針形整 體式傳感器保護殼,鉑電阻遠離大體積部位,滿足測井時溫度測量的使 用要求。解決測井過程中井下溫度測量誤差大的問題,提高油井中巖層 溫度、低溫梯度及井內(nèi)溫度測量的準確性??朔F(xiàn)有技術(shù)測量溫度反映 有之后現(xiàn)象,測量溫度誤差大的不足。 本實用新型的技術(shù)方案是測量井下溫度的傳感器包括傳感器保護 殼、二線制鉑電阻、熱導(dǎo)硅脂和延長導(dǎo)線。傳感器保護殼的一端有外螺 紋,可以將測量井下溫度傳感器螺紋連接在測井儀器外殼上。在傳感器保護殼外壁的密封槽內(nèi)裝有O形密封圈。其特征是傳感器保護殼另一端為圓柱狀,直徑在6—3毫米之間,長度在20—40毫米之間。傳感器 保護殼內(nèi)有一個中心孔,在中心孔的底部填充有氧化鎂粉。在中心孔中 有二線制鉑電阻和延長導(dǎo)線,二線制鉑電阻和延長導(dǎo)線采用高溫焊錫焊 接。二線制鉑電阻埋在氧化鎂粉中。要避免二線制鉑電阻接觸傳感器保 護殼,氧化鎂粉在此處起到穩(wěn)定劑、絕緣作用。在中心孔中注入導(dǎo)熱硅 脂,導(dǎo)熱硅脂應(yīng)緊貼著氧化鎂粉。在中心孔內(nèi)還注入有耐高溫密封樹脂, 密封樹脂填滿中心孔。填充完畢后放入烘箱內(nèi)加熱固化。本實用新型的技術(shù)特征為傳感器保護殼為整體式,連接環(huán)節(jié)少,可 靠性高;二線制鉑電阻放置在溫度傳感器的頭部,遠離傳感器連接部位 和儀器外殼,受傳感器大體積部位和儀器外殼的溫度傳遞的影響很小, 又因傳感器保護殼頭部的壁薄,所以,在測井過程中,溫度傳感器中的 鉑電阻能迅速感受井內(nèi)泥漿的溫度,將鉑電阻變化后的阻值輸出,氧化 鎂粉對二線制鉑電阻起到了穩(wěn)固作用,在測井過程中不致因儀器受撞擊 而使鉑電阻與儀器外殼接觸或用于焊接引線的細腿斷裂,導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱 性好,絕緣性能高,能將溫度傳感器頭部感受的熱量迅速傳給鉑電阻, 對提高熱反應(yīng)速度起到了很好的促進作用。本實用新型的有益效果是該測量井下溫度的傳感器采用整體式傳 感器保護殼,鉑電阻遠離大體積部位結(jié)構(gòu),使溫度傳感器熱反應(yīng)靈敏, 測井資料誤差小于,耐高壓,耐高溫,絕緣性能好,滿足了測井時溫度 測量的使用要求。解決了測井過程中井下溫度測量誤差大的問題,對準確地了解油井中巖層的溫度、低溫梯度及井內(nèi)溫度等起到了決定性的作 用??朔爽F(xiàn)有技術(shù)測量溫度反映之后,測量溫差大的不足。
圖1為原有技術(shù)圓柱式溫度傳感器的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2為本實用新型測量井下溫度的傳感器整結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實施方式
實施例1:參閱圖1。本實用新型測量井下溫度的傳感器其傳感器保護殼13的一端臺階直徑10毫米,端部有M8的外螺紋,在使用時能將 測量井下溫度傳感器螺紋連接在測井儀器外殼18上。在傳感器保護殼 (13)外壁的密封槽內(nèi)裝有0形密封圈(15)。傳感器保護殼13另一端為圓 柱狀,直徑5毫米,長度在25毫米。傳感器保護殼13內(nèi)有一個中心孔, 中心孔是一個不通的孔。中心孔的直徑3毫米。在中心孔的底部填充有 氧化鎂粉(ll)。在中心孔中有二線制鉑電阻(14)和延長導(dǎo)線(17), 二線 制鈾電阻(14)和延長導(dǎo)線(17)采用高溫焊錫焊接。二線制鉑電阻(14)埋 在氧化鎂粉(ll)中。在中心孔中注入導(dǎo)熱硅脂(12),導(dǎo)熱硅脂(12)緊貼 著氧化鎂粉(ll)。在中心孔內(nèi)還注入有耐高溫密封樹脂(16),密封樹脂 (16)填滿中心孔。延長導(dǎo)線(17)端部露出在外。填充完畢后放入烘箱內(nèi) 加熱固化。本實用新型測量井下溫度的傳感器,經(jīng)過多次溫度循環(huán)試驗和現(xiàn)場 測井試驗證明,熱反應(yīng)靈敏,溫度循環(huán)試驗表明,從室溫到IOO'C沸水 溫度傳感器輸出阻值達到PtlOO對應(yīng)IO(TC的阻值所需時間小于25秒。 現(xiàn)場實驗取得的測井資料表明,所測標準井井段溫度與標定溫度基本一 致,誤差小于±1%。此傳感器能在155。C、 100MPa的條件下工作,高溫 高壓下絕緣電阻不小于IOOMQ,測量精度小于士P/oF.S,本實用新型溫 度傳感器可靠性高,應(yīng)用范圍廣。
權(quán)利要求1、一種測量井下溫度的傳感器包括傳感器保護殼(13)、二線制鉑電阻(14)、熱導(dǎo)硅脂(12)和延長導(dǎo)線(17),傳感器保護殼(13)的一端有外螺紋,在傳感器保護殼(13)外壁的密封槽內(nèi)裝有O形密封圈(15),其特征是傳感器保護殼(13)另一端為圓柱狀,直徑在6-3毫米之間,長度在20-40毫米之間,傳感器保護殼(13)內(nèi)有一個中心孔,在中心孔的底部填充有氧化鎂粉(11),在中心孔中有二線制鉑電阻(14)和延長導(dǎo)線(17),二線制鉑電阻(14)和延長導(dǎo)線(17)采用高溫焊錫焊接,二線制鉑電阻(14)埋在氧化鎂粉(11)中,在中心孔中注入導(dǎo)熱硅脂(12),導(dǎo)熱硅脂(12)應(yīng)緊貼著氧化鎂粉(11),在中心孔內(nèi)還注入有耐高溫密封樹脂(16),密封樹脂(16)填滿中心孔,填充完畢后放入烘箱內(nèi)加熱固化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測量井下溫度的傳感器,其特征是傳感 器保護殼(13) —端臺階直徑10毫米,所述的端部外螺紋為M8。
專利摘要測量井下溫度的傳感器應(yīng)用于測量石油井下溫度。特征是傳感器保護殼一端為圓柱狀,直徑在6-3毫米之間,長度在20-40毫米之間。傳感器保護殼內(nèi)有一個中心孔,在中心孔的底部填充有氧化鎂粉。在中心孔中有二線制鉑電阻和延長導(dǎo)線。二線制鉑電阻埋在氧化鎂粉中。在中心孔中注入導(dǎo)熱硅脂。在中心孔內(nèi)還注入有耐高溫密封樹脂,密封樹脂填滿中心孔。填充完畢后放入烘箱內(nèi)加熱固化。效果是采用整體式傳感器保護殼,鉑電阻遠離大體積部位結(jié)構(gòu),使溫度傳感器熱反應(yīng)靈敏,測井資料誤差小于,耐高壓,耐高溫,絕緣性能好,滿足了測井時溫度測量的使用要求,對準確地了解油井中巖層的溫度、低溫梯度及井內(nèi)溫度等起到了突出作用。
文檔編號E21B47/06GK201041034SQ20072010403
公開日2008年3月26日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者張青雅, 蔡長波 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司