[发明专利]适用于高温地热井的井下视像检测装置及其控制方法

说明书

发明涉及石油工程设备技术领域，尤其是涉及一种适用于高温地热井的井下视像检测装置及其控制方法，包括图像采集模块以及与外部通信和数据传输的通信模块，所述图像采集模块及通信模块的外设置有壳体，所述壳体与图像采集模块之间设置有冷却机构，所述冷却机构和壳体之间设置有真空的空腔体，所述通信模块分别与图像采集模块和冷却机构之间信号连接，使用时，通过第一压力传感器检测到容器内部的压力与第二压力传感器检测到壳体外的压力比较来控制泄压阀的打开或者关闭，保证容器内外压差均衡，防止容器内部与壳体外部压差过大而发生爆裂的危险，从而更好对图像采集模块进行冷却。

技术领域

发明涉及石油工程设备技术领域，尤其是涉及一种适用于高温地热井的井下视像检测装置及其控制方法。

背景技术

在地热井生产的各个阶段，进行一定的井下视像检测是有必要的。但是，现有的油井和水井的井下视像检测工具不能适用于高温地热井的环境，因为小型固态视频传感器在高温地热环境中不能工作，且高温状况下会降低采集的图像质量。因此，想要对高温地热井的井下视像进行检测必须先要对地热井进行冷却。但是，采用抽冷水的方式冷却地热井是十分昂贵的，这会对井造成破坏，导致热膨胀变化很大，破坏井壁或破坏支撑井的热干岩，因此，对高温地热井进行井下检测一直是个难题。

发明内容

发明要解决的技术问题是：为了解决采用抽冷水的方式冷却地热井是十分昂贵的，这会对井造成破坏，导致热膨胀变化很大，破坏井壁或破坏支撑井的热干岩，因此，对高温地热井进行井下检测一直是个难题的问题，现提供了一种适用于高温地热井的井下视像检测装置及其控制方法。

发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于高温地热井的井下视像检测装置，包括图像采集模块以及与外部通信和数据传输的通信模块，所述图像采集模块及通信模块的外设置有壳体，所述壳体与图像采集模块之间设置有冷却机构，所述冷却机构和壳体之间设置有真空的空腔体，所述通信模块分别与图像采集模块和冷却机构之间信号连接；

所述冷却机构包括内部装载有冷却介质的容器和压力控制机构，所述压力控制机构包括第一压力传感器、第二压力传感器和泄压阀，所述第一压力传感器设置在容器上并用于检测容器内部的压力，所述第二压力传感器设置在壳体上用于检测壳体外的压力，所述泄压阀设置在容器上，并通过第一压力传感器检测到容器内部的压力与第二压力传感器检测到壳体外的压力比较来控制泄压阀的打开或者关闭。

本发明通过第一压力传感器检测到容器内部的压力与第二压力传感器检测到壳体外的压力比较来控制泄压阀的打开或者关闭，保证容器内外压差均衡，防止容器内部与壳体外部压差过大而发生爆裂的危险，从而更好对图像采集模块进行冷却。

进一步地，所述图像采集模块外设置有外壳，所述外壳内表面进行抛光处理，并在外壳的内表面贴附反射箔。为了减少冷却机构上的热负荷，对外壳高度抛光内表面，降低热发射率和吸收率，并使用反射箔作为辐射隔热罩。

为了实现图像采集模块，进一步地，所述图像采集模块包括视频采集处理器、存储芯片、摄像机、耐压镜头和镜片，所述视频采集处理器分别与存储芯片和摄像机连接，所述耐压镜头和镜片安装在摄像机上，所述耐压镜头位于摄像机和镜片之间。通过视频采集处理器分别与存储芯片和摄像机连接，耐压镜头不仅封闭流体，而且有一个内置的环形光通道，将进入的成像光与照亮目标的输出光分离。

为了便于观察壳体的轴向图像，进一步地，所述镜片包括直射镜片，所述直射镜片为透镜。通过将直射镜片设置为透镜，这个摄像机通过透镜直接获取壳体轴向图像。

为了便于观察壳体周向图像，进一步地，所述镜片包括锥形反射镜，所述锥形反射镜的小端朝向耐压镜头设置。通过在耐压镜头前设置锥形反射镜，这样将壳体周向图像反射至镜面上，从而实现便于观察壳体周向图像。

进一步地，所述通信模块包括调制解调器和线缆，所述调制解调器通过线缆与外部设备连接。

进一步地，所述通信模块还包括第一温度传感器并用于检测通信模块处的温度。