[发明专利]具有振动传感功能的煤层气井下压力计及其测量方法

权利要求书

1.一种具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，包括：井下数据采集装置、地面数据处理分析装置和通信装置，井下数据采集装置和地面数据处理分析装置通过通信装置相连接，所述井下数据采集装置包括至少一组检测装置，检测装置通过通信装置上传实时监测数据，所述检测装置包括三维加速度传感器、温度传感器和压力传感器，所述地面数据处理分析装置接收井下数据采集装置上传的实时监测数据并向井下数据采集装置供电。

2.根据权利要求1所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，所述通信装置为通信电缆，所述井下数据采集装置还包括管体，所述检测装置设置在管体内，所述通信电缆一端与管体相连接，另一端与地面数据处理分析装置相连接。

3.根据权利要求2所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，所述井下数据采集装置还包括微处理器电路单元和地面通信单元，所述微处理器电路单元分别与三维加速度传感器、温度传感器、压力传感器和地面通信单元相连接，所述地面通信单元与地面数据处理分析装置进行通信。

4.根据权利要求3所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，所述检测装置还包括三维角速度传感器和地磁传感器。

5.根据权利要求3所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，所述地面数据处理分析装置包括井下通信单元、高性能处理器电路单元和无线通信单元，所述井下通信单元、高性能处理器电路单元和无线通信单元依次连通，所述井下通信单元与井下数据采集装置进行通信。

6.根据权利要求5所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计，其特征在于，地面数据处理分析装置通过无线网络与后台服务器相连通。

7.一种如权利要求1所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

a．井下数据采集装置通过压力传感器、温度传感器和三维加速度传感器分别测试压力值、温度值和三维加速值，并通过地面通信单元发送给地面数据处理分析装置装置；

b．地面数据处理分析装置通过井下通信单元接收井下数据采集装置发送的数据，并且通过高性能处理器电路单元运行数据处理及分析算法将获取的三维加速度值还原为井下数据采集装置的振动轨迹以及幅度，并结合压力、温度，建立工况数据模型，及时识别井下异常工况，提前预警，并将采集数据、分析结果、报警信息通过无线网络发送至后台服务器。

8.如权利要求7所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计的测量方法，其特征在于，所述三维加速度传感器的采样速率、精度和检测加速度阈值可调，并且采集超过设置阈值瞬间的至少16组三维加速度值。

9.如权利要求7所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计的测量方法，其特征在于，所述无线网络包括GSM/GPRS、WCDMA、LTE、Wifi和Zigbee。

10.如权利要求7所述的具有振动传感功能的煤层气井下压力计的测量方法，其特征在于，所述分析算法包括以下步骤：接收及存储井下实时数据；对数据滤波预处理；计算振动轨迹以及振幅；煤气井下实时工况分析；最终分析结果数据及异常警告通过无线网络上传至服务器用于后续分析、判读和处理。