[发明专利]温度测量微型芯片工具

说明书

本发明公开了一种温度测量微型芯片工具，通过设置球形壳体，将温度探测探头、电路板固定于球形壳体内部，将温度探测探头固定于球形壳体外表面；通过设置温度探测探头，实现在钻完井过程中感知整个井筒中的温度；通过设置电路板，可以将温度探测探头感知到的温度进行测量、数据处理和传输；通过设置电池，可以为所述微型芯片工具供电。本发明实施例可以在钻完井全过程中对整个井筒进行温度测量，降低温度测量成本，提高温度测量灵活性。

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻完井与天然气水合物钻采技术领域，尤其涉及一种温度测量微型芯片工具。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随钻测量技术经过长时间的发展，形成了一系列成熟的产品，取得了显著的应用效果。但目前主要使用的一些随钻地层压力测量仪器，基本原理都是在靠近钻头的底部组合钻具中安装传感器，测得近钻头处的地层温度信息。现有工具由于一些客观局限性的存在，导致其并不能在钻完井全过程中得到充分的应用。首先目前应用的随钻测量工具大都成本较高，一旦井下发生复杂事故可能导致设备报废，增加钻井经济成本；其次当前的参数测量多以近钻头处为主，是对井筒顶点的测量，缺少对整个井筒的温度梯度变化的立体全过程测量；三是目前的随钻测量工具大都应用于钻井过程的参数测量，而很少关注完井过程。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种温度测量微型芯片工具，用以在钻完井全过程中对整个井筒进行温度测量，降低温度测量成本，提高温度测量灵活性，该工具包括：

球形壳体、温度探测探头、电路板、电池；

所述温度探测探头固定于球形壳体外表面；

所述电路板固定于球形壳体内部，在电路板上设有：与温度探测探头连接的温度传感器、与温度传感器连接的数据处理元件、与数据处理元件连接的通讯接口；温度传感器用于对所述温度探测探头感知到的温度进行测量；数据处理元件用于对温度传感器的测量结果进行数据处理；通讯接口用于传输数据处理元件的数据处理结果；

所述电池与电路板连接，固定于球形壳体内部。

可选的，所述球形壳体包括壳体主体和壳体盖板，所述壳体主体与壳体盖板之间由多个等间距分布的卡槽连接，其中，壳体盖板以打孔的形式为温度探测探头留出空间。

可选的，所述球形壳体的材料为高强聚醚醚酮，所述壳体主体与壳体盖板之间由液态的硅胶类材料整体浇筑。

可选的，所述电路板和电池由液态的硅胶类材料浇注在球形壳体内部。

可选的，所述温度探测探头在球形壳体内部为圆柱形结构，下端与导热硅胶接触。

可选的，所述电路板采用内部定点浇筑固定、外部整体浇筑成型的方式固定于球形壳体内部。

可选的，所述电路板上还设有：

调试接口SWD，用于对数据处理元件进行仿真调试。

可选的，所述电路板上还设有分别与数据处理元件和电池连接的电源保护电路。

可选的，所述电路板上还设有：电源滤波电路。

可选的，所述电路板上还设有：晶体振荡器，用于作为时钟源，对温度测量结果进行时间标记。

可选的，所述电池为纽扣电池。

可选的，所述的温度测量微型芯片工具还包括：

位于壳体上，与电路板连接的数据接口(7)，用于为电路板提供供电接口，和/或数据传输接口。