[发明专利]一种深井降温系统及方法

说明书

本发明公开了一种深井降温系统，包括依次连接的冷媒储存室、冷媒气化室、泵组、仪器串、温度传感器、控制系统、第一阀组、涡轮增压系统、第二阀组和气体回收室，控制系统，用于控制泵组、第一阀组和第二阀组的同时开/闭，并接收温度传感器传输的仪器串的数据；温度传感器用于采集仪器串的温度数据，当仪器串的温度达到预设定值时，向控制系统传送温度数据；第一阀组用于连接仪器串和涡轮增压系统。本发明具有利于降低深井内的仪器串温度、防止出现深井热害的优点。

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，特别是涉及一种深井降温系统及方法。

背景技术

在进行石油勘探时，热害是主要的自然灾害之一，随着勘探进度的增加，机械化程度也越来越高，由此产生的机械散热也愈来愈大，热害不仅影响作业人员的工作效率，影响石油勘探的工作效益，而且严重地影响石油勘探人员的身体健康和生命安全，严重地影响勘探地的安全。目前，人工制冷降温技术可以分为水冷却系统和冰冷却系统，其中水冷却系统大都为现有的选择，是利用以氟利昂为制冷剂的压缩制冷机进行矿内人工制冷的降温方法，但是氟利昂存在很大的危害性，而且水冷耗能较大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种深井降温系统及方法，具有利于降低深井内的仪器串温度、防止出现深井热害的优点。

本发明的技术方案是：

一种深井降温系统，包括控制系统、冷媒储存室、冷媒气化室、仪器串、涡轮增压系统、气体回收室、泵组、温度传感器、第一阀组和第二阀组，其中：

控制系统，用于控制泵组、第一阀组和第二阀组的同时开/闭，并接收温度传感器传输的仪器串的数据；

冷媒储存室，用于储存冷媒物质并向冷媒气化室输送冷媒物质；

冷媒气化室，用于气化冷媒储存室传送的冷媒物质并通过由控制系统控制的泵组输送至仪器串；

泵组，用于连接冷媒气化室和仪器串；

仪器串，用于作为被降温冷却的对象；

第一阀组，用于连接仪器串和涡轮增压系统；

涡轮增压系统，用于对仪器串中通过第一阀组输送过来的冷媒气体物质进行增压；

第二阀组，用于连接涡轮增压系统和气体回收室；

气体回收室，用于储存涡轮增压系统传送过来的增压后的气体；

温度传感器，用于采集仪器串的温度数据，当仪器串的温度达到预设定值时，向控制系统传送温度数据；

所述泵组、第一阀组、涡轮增压系统和第二阀组上分别通过各自的信号输入端与所述控制系统中对应的信号输出端连接。

上述技术方案的工作原理如下：

冷媒储存室内储存着用于降低仪器串温度的物质，冷媒储存室与冷媒气化室连通，当仪器串的温度升高时，仪器串内的温度传感器感应到温度的变化，传递给控制系统，控制系统则分别同时控制泵组、第一阀组和第二阀组开启，冷媒储存室内的物质则被送入冷媒气化室进行气化，气化吸热，降低温度，气化后的气体进入到仪器串内，将仪器串内的温度吸收降低后，由于第一外筒的内部输送有泥浆，因此，涡轮增压系统在第一阀组的启动下，利用高速流动的泥浆将气化并且升温后的气体压缩到气体回收室内存储气体，实现降温的过程。

在进一步的技术方案中，所述深井降温系统还包括第一外筒，所述第一外筒内设有第三外筒，所述第三外筒的内部通过固定环设置有冷媒储存室和冷媒气化室，所述冷媒储存室具有连通所述冷媒汽化室的第一出气口，所述冷媒气化室具有连接所述泵组的第二出气口。

冷媒储存室内的冷媒物质通过第一出气口进入到冷媒气化室后进行气化，冷媒物质气化后变成气态的冷媒物质从冷煤气化室的第二出气口排出进入到泵组内。