[发明专利]一种压裂用井下参数监测装置

说明书

本发明涉及石油天然气储层监测改造技术领域内一种压裂用井下参数监测装置，包括筒体，筒体轴向设有平行的进液通道和测量通道，测量通道内依次设有上压盖、两端开孔的监测装置壳体和下压盖，上压盖上端与测量通道内壁螺纹密封连接，上压盖下端设有与监测装置壳体上端对应的盲孔，盲孔外壁对应的筒体壁上设有台阶状的进液孔，进液孔内连接有环空进液盖，环空进液盖内设有若干轴向贯通的第一细缝，盲孔壁设有若干与第一细缝连通的径向贯通的第二细缝；监测装置壳体两端的外周分别设有与测量通道内壁配合的密封圈，监测装置壳体内设有监测器件，监测器件包括上传感器、电路器件和下传感器，下压盖的轴向设有与监测装置壳体下端连通的第三细缝。

技术领域

本发明涉及石油天然气储层监测改造技术，特别涉及一种压裂用井下参数监测装置。

背景技术

压裂是提高低渗透油藏采收率的一项重要技术措施。压裂过程中的井下压力与时间的变化关系可以反映地下裂缝的延伸规律和地层特性，井底的温度直接影响到压裂液、支撑剂性能。因此，准确掌握压裂作业过程中的井下压力、温度等状态参数，对指导压裂作业、进行作业效果评价等具有重要意义。

现在普遍采用的存储式电子压力计录取井下压力，主要存在以下几个问题：1.压力计常因剧烈震动而损坏；2.压力计只能监测管柱内或环空的参数；3.无防冲蚀结构保护压力计电池、电路板和探头；4.监测装置妨碍分层压裂投球作业。

发明内容

本发明针对现有技术中的作业井井下压裂参数监测技术存在的问题，提供一种防震防冲蚀效果好的压裂用井下参数监测装置，可实现环空和管柱内液体同时监测，并且不影响分层压裂的投球作业。

本发明的目的是这样实现的，一种压裂用井下参数监测装置，包括中空的筒体，所述筒体上下两端分别设有用于与压力管柱连接的螺纹 ，所述筒体中部的轴向分别设有平行的进液通道和测量通道，所述测量通道内依次设有上压盖、两端开孔的监测装置壳体和下压盖，所述上压盖上端与测量通道内壁螺纹密封连接，所述上压盖下端设有与监测装置壳体上端对应的盲孔，所述盲孔外壁对应的筒体壁上设有台阶状的进液孔，所述进液孔内连接有环空进液盖，所述环空进液盖内设有若干轴向贯通的第一细缝，与所述环空进液盖对应的上压盖的盲孔壁设有若干与第一细缝连通的径向贯通的第二细缝；所述监测装置壳体两端的外周分别设有与测量通道内壁配合的密封圈，所述监测装置壳体内设有监测器件，所述监测器件包括上传感器、电路器件和下传感器，所述上传感器和下传感器与监测装置壳体之间密封连接以密封中间的电路器件，所述上传感器用于监测环空进液参数，所述下传感器用于监测经进液通道和下压盖传递的压裂液参数，所述下压盖外周与测量通道螺纹密封连接，并且下压盖的轴向设有与监测装置壳体下端连通的第三细缝。

本发明的压裂用井下参数监测装置具有如下有益效果：1）将测量通道和压裂通道分开设置，进行井下压裂参数监测时不影响投球作业；2）监测装置壳体内，上传感器和下传感器与壳体壁之间分别密封配合，可以把电路器件密封在相对密封的空间内，有效防止管内外液体渗入浸蚀而损坏电路器件；3）上传感器和下传感器与待测液体之间通过细缝连通，可以待测液中的细砂进入监测装置内，并缓冲液体直接冲击传感器探头而易损坏传感器；4）上传感器和下传感器分别专门用于环空液体和管柱内液体的监测；5）监测装置壳体设置在测量通道内，两端外周的密封圈具有密封和减震作用，可以很好的保护内部的监测部件。

为进一步缓冲液体压力变化对电器元件的冲击，所述电路器件封装在上传感器和下传感器之间，所述上传感器包括密封环、缓冲螺旋管和感应部件，所述密封环外周与监测装置壳体内壁之间设有密封圈，所述缓冲螺旋管上端开口，下端与感应部件连通。

作为本发明的改进，所述进液通道和测量通道为在筒体的轴向中部呈“8”字形分布的两平行的偏心圆形通道。

为便于过滤压裂液中的细砂，所述第一细缝沿中心呈径向分布，所述第一细缝、第二细缝和第三细缝的最大宽度小于最小的压裂砂粒径。