蒸汽干度測試儀的制作方法
【專利摘要】本發明涉及干度測試裝置技術領域，是一種蒸汽干度測試儀，其包括測量頭、毛細管、保溫套和護帽，測量頭的下端內側與毛細管的上部外側密封固定安裝在一起，毛細管的下部外側與保溫套的上部內側密封固定安裝在一起，保溫套的下端外側與護帽的上部內側固定在一起，在測量套的下部側面有測量口，在與測量口對應的測量套內有與測量口相通的測量腔，在測量套內的下部和毛細管內均有光纖通道。本發明結構合理而緊湊，使用方便，其能夠直接獲得高溫蒸汽的蒸汽干度，避免現有通過測量井筒參數、溫度、壓力和流量等參數計算得到蒸汽干度引起的誤差，從而提高了蒸汽干度測量的準確度，為稠油的開采提供了更加準確的參考數據。
【專利說明】
蒸汽干度測試儀
技術領域
[0001 ]本發明涉及干度測試裝置技術領域，是一種蒸汽干度測試儀。
【背景技術】
[0002]對于稠油的開采，需要采用注高溫蒸汽驅油的方法，即將高溫高壓的蒸汽注入地層以后悶井，再進行開采的方法。在注蒸汽的過程中，蒸汽干度的變化情況對于地面的調節有著一定的指導意義，對于提高注蒸汽效率和熱采效率是一個不可忽略的因素，因此，在注蒸汽的過程中對蒸汽干度的測量是很有必要的。目前，蒸汽干度主要依靠井筒參數、溫度、壓力、流量等參數計算得出，由于溫度、壓力和流量都是測量值，其測量誤差是不可避免的，因此，由以上參數計算得到的蒸汽干度的準確度降低，對地面調節造成不利的影響。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種蒸汽干度測試儀，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決采用現有方法得到的蒸汽干度存在準確度不高的問題。
[0004]本發明的技術方案是通過以下措施來實現的:一種蒸汽干度測試儀，包括測量套、毛細管、保溫套和護帽，測量頭的下端內側與毛細管的上部外側密封固定安裝在一起，毛細管的下部外側與保溫套的上部內側密封固定安裝在一起，保溫套的下端外側與護帽的上部內側固定在一起，在測量套的下部側面有測量口，在與測量口對應的測量套內有與測量口相通的測量腔，在測量套內的下部和毛細管內均有光纖通道，在保溫套的下端固定有實心頭，在實心頭以上的保溫套內有開口朝上的開口槽，在開口槽內固定安裝有激光器、PCB板、插座、PCB板開關和電池，激光器、插座和PCB板開關分別與PCB板電連接，激光器、PCB板、插座、PCB板開關分別與電池電連接，激光器通過光纖電連接有光纖探頭，光纖自下而上穿過開口槽以及測量套和毛細管內的光纖通道，光纖探頭與PCB板通過光纖電連接，光纖探頭的上部位于測量腔內。
[0005]下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進:
上述PCB板包括單片機和光電探測器，單片機分別與光電探測器和激光器電連接，光電探測器與光纖探頭通過光纖電連接，插座和PCB板開關分別與單片機電連接，在插座上設置有數據接口。
[0006]上述測量套包括繩帽、第一連接頭、測量筒和第二連接頭，繩帽的下部內側與第一連接頭的上部外側固定安裝在一起，第一連接頭的下部外側與測量筒的上部內側固定安裝在一起，在測量筒的側面有測量口，在與測量口對應的測量筒內有測量腔，在測量腔內固定有包圍光纖探頭的濾網，在第二連接頭的上部內側有固定凹臺，在固定凹臺內固定有焊接體，在焊接體內有光纖通道，在第二連接頭內有光纖通道，光纖自上而下穿過焊接體以及第二連接頭內的光纖通道，在焊接體內的光纖通道內的光纖電連接有光纖探頭。
[0007]上述蒸汽干度測試儀還包括上隔熱體、第一保護套和第二保護套，在上隔熱體內設置有與毛細管內部相通的光纖通道，上隔熱體的上部與毛細管的下端固定在一起，第一保護套和第二保護套均位于開口槽內，第一保護套的上部與上隔熱體的下部固定安裝在一起，第一保護套和第二保護套自上而下依序固定安裝在一起，在第一保護套的下部內側固定有第一限位凸臺，在上隔熱體與第一限位凸臺之間固定安裝有壓力接頭，與壓力接頭對應的光纖穿過壓力接頭的內部，在第二保護套內固定安裝有至少一個的光纖連接器，與第二保護套對應的光纖通過光纖連接器連接。
[0008]上述第二保護套內固定安裝有至少兩個的光纖連接器，相鄰的兩個光纖連接器之間連接的光纖上連接有分路器，在與光纖連接器和分路器對應的第二保護套的一側有開口，在開口處卡裝有蓋板，在第二保護套的下部固定安裝有第三保護套，PCB板固定安裝在第三保護套內。
[0009]上述第一保護套的上部與上隔熱體的下部通過至少一個的緊固螺釘固定安裝在一起，第一保護套和第二保護套自上而下通過至少一個的緊固螺釘依序固定安裝在一起，第二保護套的下部通過至少一個的緊固螺釘固定有第三保護套;或/和，在上隔熱體與壓力接頭之間固定安裝有上緩沖套，在壓力接頭與第一限位凸臺之間固定安裝有下緩沖套。
[0010]上述壓力接頭的下部內側固定安裝有密封組件，密封組件包括外密封套和內密封套，外密封套固定安裝在壓力接頭的下部內側，在外密封套的上部內側有第一限位凹臺，內密封套固定安裝在第一限位凹臺內，在外密封套的下部外側與壓力接頭的內側之間固定安裝有至少一道的密封圈，與外密封套和內密封套對應的光纖穿過外密封套和內密封套的內部;或/和，在壓力接頭的上部內側有第二限位凹臺，在第二限位凹臺內固定安裝有至少一個的密封件;或/和，在開口槽內的底部固定有下隔熱體，在下隔熱體的上部外側固定安裝有護筒，電池固定安裝在護筒內；或/和，本發明的最大外徑為35毫米至38毫米;或/和，在毛細管的中部外側與保溫套的上部外側固定安裝有連接密封套，在與連接密封套對應的保溫套內側設置有錐形環臺，在錐形環臺內固定安裝有不導磁材料制的密封環。
[0011]本發明結構合理而緊湊，使用方便，其能夠直接獲得高溫蒸汽的蒸汽干度，避免現有通過測量井筒參數、溫度、壓力和流量等參數計算得到蒸汽干度引起的誤差，從而提高了蒸汽干度測量的準確度，為稠油的開采提供了更加準確的參考數據。
【附圖說明】
[0012]附圖1為本發明最佳實施例第一部分的主視剖視結構示意圖。
[0013]附圖2為本發明最佳實施例第二部分的主視剖視結構示意圖。
[0014]附圖3為本發明最佳實施例第三部分的主視剖視結構示意圖。
[0015]附圖4為本發明最佳實施例第四部分的主視剖視結構示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為:I為毛細管，2為保溫套，3為護帽，4為測量腔，5為光纖通道，6為實心頭，7為開口槽，8為激光器，9為PCB板，10為插座，11為PCB板開關，12為電池，13為光纖探頭，14為光纖，15為繩帽，16為第一連接頭，17為測量筒，18為第二連接頭，19為濾網，20為焊接體，21為上隔熱體，22為第一保護套，23為第二保護套，24為第一限位凸臺，25為壓力接頭，26為光纖連接器，27為分路器，28為蓋板，29為第三保護套，30為上緩沖套，31為下緩沖套，32為外密封套，33為內密封套，34為密封圈，35為密封件，36為下隔熱體，37為護筒，38為連接密封套，39為密封環。
【具體實施方式】
[0017]本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0018]在本發明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0019]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述:
如附圖1至4所示，該蒸汽干度測試儀包括測量套、毛細管1、保溫套2和護帽3，測量頭的下端內側與毛細管I的上部外側密封固定安裝在一起，毛細管I的下部外側與保溫套2的上部內側密封固定安裝在一起，保溫套2的下端外側與護帽3的上部內側固定在一起，在測量套的下部側面有測量口，在與測量口對應的測量套內有與測量口相通的測量腔4，在測量套內的下部和毛細管I內均有光纖通道5，在保溫套2的下端固定有實心頭6，在實心頭6以上的保溫套2內有開口朝上的開口槽7，在開口槽7內固定安裝有激光器8、PCB板9、插座10、PCB板開關11和電池12，激光器8、插座1和PCB板開關11分別與PCB板9電連接，激光器8、PCB板9、插座1、PCB板開關11分別與電池12電連接，激光器8通過光纖14電連接有光纖探頭13，光纖14自下而上穿過開口槽7以及測量套和毛細管I內的光纖通道5，光纖探頭13與PCB板9通過光纖14電連接，光纖探頭13的上部位于測量腔4內。在使用時，將保溫套2從毛細管I上拆下，地面儀連接到插座1上對PCB板9上的參數進行設置后，打開PCB板開關11，使PCB板9向激光器8發送信號，促使激光器8發射激光，激光通過光纖14傳輸至光纖探頭13進入測量狀態，然后，將保溫套2回裝至毛細管I上，接著，將本發明下入井內進行蒸汽干度的測試，在測試過程中，激光到達光纖探頭13與蒸汽的反射界面進行反射，經過反射后的反射光通過光纖14傳輸至PCB板9，反射光在PCB板9上轉化為電信號，電信號在PCB板9上轉換為相應的蒸汽干度值，測量得到的蒸汽干度值儲存在PCB板9上，測試結束后，將本發明上提出井口，拆下保溫套2，地面儀連接到插座10上對PCB板9上的蒸汽干度數據進行回放。由上所述可知，本發明能夠直接獲得高溫蒸汽的蒸汽干度，避免現有通過測量井筒參數、溫度、壓力和流量等參數計算得到蒸汽干度引起的誤差，從而提高了蒸汽干度測量的準確度，為稠油的開采提供了更加準確的參考數據。激光器8、PCB板9、插座10和PCB板開關11均為現有公知技術。本發明適用于稠油井350°C以內環境。
[0020]可根據實際需要，對上述蒸汽干度測試儀作進一步優化或/和改進:
根據需要，PCB板9包括單片機和光電探測器，單片機分別與光電探測器和激光器8電連接，光電探測器與光纖探頭13通過光纖14電連接，插座10和PCB板開關11分別與單片機電連接，在插座10上設置有數據接口。當打開PCB板開關11時，PCB板開關11將信號發送給單片機，單片機向激光器8發送發射激光的信號，激光器8發射激光，激光通過光纖14傳輸至光纖探頭13，激光到達光纖探頭13與蒸汽的反射界面進行反射，經過反射后的反射光通過光纖14傳輸至光電探測器，光電探測器將反射光信號轉化為電信號，然后，光電探測器將電信號發送至單片機轉化為蒸汽干度值，同時，相應的蒸汽干度值儲存在單片機內，地面儀通過數據接口連接到插座10上對單片機內的蒸汽干度值進行讀取和回放。單片機和光電探測器的設置進一步提高了測試的準確度。單片機和光電探測器均為現有公知技術。
[0021]如附圖1至4所示，測量套包括繩帽15、第一連接頭16、測量筒17和第二連接頭18，繩帽15的下部內側與第一連接頭16的上部外側固定安裝在一起，第一連接頭16的下部外側與測量筒17的上部內側固定安裝在一起，在測量筒17的側面有測量口，在與測量口對應的測量筒17內有測量腔4，在測量腔4內固定有包圍光纖探頭13的濾網19，在第二連接頭18的上部內側有固定凹臺，在固定凹臺內固定有焊接體20，在焊接體20內有光纖通道5，在第二連接頭18內有光纖通道5，光纖14自上而下穿過焊接體20以及第二連接頭18內的光纖通道5，在焊接體20內的光纖通道5內的光纖14電連接有光纖探頭13。濾網19對光纖探頭13起到保護作用，其能夠避免沙子、鐵肩等雜質對光纖探頭13的磨損，從而延長了本發明的使用壽命O
[0022]如附圖1至4所示，蒸汽干度測試儀還包括上隔熱體21、第一保護套22和第二保護套23，在上隔熱體21內設置有與毛細管I內部相通的光纖通道5，上隔熱體21的上部與毛細管I的下端固定在一起，第一保護套22和第二保護套23均位于開口槽7內，第一保護套22的上部與上隔熱體21的下部固定安裝在一起，第一保護套22和第二保護套23自上而下依序固定安裝在一起，在第一保護套22的下部內側固定有第一限位凸臺24，在上隔熱體21與第一限位凸臺24之間固定安裝有壓力接頭25，與壓力接頭25對應的光纖14穿過壓力接頭25的內部，在第二保護套23內固定安裝有至少一個的光纖連接器26，與第二保護套23對應的光纖14通過光纖連接器26連接。光纖連接器26對光纖14起到連接作用；第一保護套22和第二保護套23對光纖14和光纖連接器26等起到保護作用，從而延長了本發明的使用壽命。上隔熱體21具有隔熱作用。
[0023]如附圖1至4所示，在第二保護套23內固定安裝有至少兩個的光纖連接器26，相鄰的兩個光纖連接器26之間連接的光纖14上連接有分路器27，在與光纖連接器26和分路器27對應的第二保護套23的一側有開口，在開口處卡裝有蓋板28，在第二保護套23的下部固定安裝有第三保護套29，PCB板9固定安裝在第三保護套29內。蓋板28的設置便于光纖連接器26、分路器27的安裝。第三保護套29對PCB板9起到保護作用，從而延長了本發明的使用壽命O
[0024]如附圖1至4所示，第一保護套22的上部與上隔熱體21的下部通過至少一個的緊固螺釘固定安裝在一起，第一保護套22和第二保護套23自上而下通過至少一個的緊固螺釘依序固定安裝在一起，第二保護套23的下部通過至少一個的緊固螺釘固定有第三保護套29;或/和，在上隔熱體21與壓力接頭25之間固定安裝有上緩沖套30，在壓力接頭25與第一限位凸臺24之間固定安裝有下緩沖套31。上緩沖套30和下緩沖套31能夠減少上隔熱體21、第一限位凸臺24對壓力接頭25的磨損，從而延長了本發明的使用壽命。
[0025]如附圖1至4所示，在壓力接頭25的下部內側固定安裝有密封組件，密封組件包括外密封套32和內密封套33，外密封套32固定安裝在壓力接頭25的下部內側，在外密封套32的上部內側有第一限位凹臺，內密封套33固定安裝在第一限位凹臺內，在外密封套32的下部外側與壓力接頭25的內側之間固定安裝有至少一道的密封圈34，與外密封套32和內密封套33對應的光纖14穿過外密封套32和內密封套33的內部;或/和，在壓力接頭25的上部內側有第二限位凹臺，在第二限位凹臺內固定安裝有至少一個的密封件35;或/和，在開口槽7內的底部固定有下隔熱體36，在下隔熱體36的上部外側固定安裝有護筒37，電池12固定安裝在護筒37內；或/和，本發明的最大外徑為35毫米至38毫米;或/和，在毛細管I的中部外側與保溫套2的上部外側固定安裝有連接密封套38，在與連接密封套38對應的保溫套2內側設置有錐形環臺，在錐形環臺內固定安裝有不導磁材料制的密封環39。密封組件能夠提高本發明的密封性。密封件35能夠進一步提高本發明的密封性。護筒37對電池12起到保護作用。不導磁材料制的密封環39為現有公知技術。密封套以及不導磁材料制的密封環39的設置能夠提高毛細管I與保溫套2之間的密封性，防止其他介質進入本發明內，對電子元件(PCB板9、PCB板開關11、插座10和電池12等)造成損壞，進一步延長了本發明的使用壽命。不導磁材料制的密封環39為現有公知技術。下隔熱體36具有隔熱作用。
[0026]以上技術特征構成了本發明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【主權項】
1.一種蒸汽干度測試儀，其特征在于包括測量套、毛細管、保溫套和護帽，測量頭的下端內側與毛細管的上部外側密封固定安裝在一起，毛細管的下部外側與保溫套的上部內側密封固定安裝在一起，保溫套的下端外側與護帽的上部內側固定在一起，在測量套的下部側面有測量口，在與測量口對應的測量套內有與測量口相通的測量腔，在測量套內的下部和毛細管內均有光纖通道，在保溫套的下端固定有實心頭，在實心頭以上的保溫套內有開口朝上的開口槽，在開口槽內固定安裝有激光器、PCB板、插座、PCB板開關和電池，激光器、插座和PCB板開關分別與PCB板電連接，激光器、PCB板、插座、PCB板開關分別與電池電連接，激光器通過光纖電連接有光纖探頭，光纖自下而上穿過開口槽以及測量套和毛細管內的光纖通道，光纖探頭與PCB板通過光纖電連接，光纖探頭的上部位于測量腔內。2.根據權利要求1所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于PCB板包括單片機和光電探測器，單片機分別與光電探測器和激光器電連接，光電探測器與光纖探頭通過光纖電連接，插座和PCB板開關分別與單片機電連接，在插座上設置有數據接口。3.根據權利要求1或2所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于測量套包括繩帽、第一連接頭、測量筒和第二連接頭，繩帽的下部內側與第一連接頭的上部外側固定安裝在一起，第一連接頭的下部外側與測量筒的上部內側固定安裝在一起，在測量筒的側面有測量口，在與測量口對應的測量筒內有測量腔，在測量腔內固定有包圍光纖探頭的濾網，在第二連接頭的上部內側有固定凹臺，在固定凹臺內固定有焊接體，在焊接體內有光纖通道，在第二連接頭內有光纖通道，光纖自上而下穿過焊接體以及第二連接頭內的光纖通道，在焊接體內的光纖通道內的光纖電連接有光纖探頭。4.根據權利要求1或2所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于還包括上隔熱體、第一保護套和第二保護套，在上隔熱體內設置有與毛細管內部相通的光纖通道，上隔熱體的上部與毛細管的下端固定在一起，第一保護套和第二保護套均位于開口槽內，第一保護套的上部與上隔熱體的下部固定安裝在一起，第一保護套和第二保護套自上而下依序固定安裝在一起，在第一保護套的下部內側固定有第一限位凸臺，在上隔熱體與第一限位凸臺之間固定安裝有壓力接頭，與壓力接頭對應的光纖穿過壓力接頭的內部，在第二保護套內固定安裝有至少一個的光纖連接器，與第二保護套對應的光纖通過光纖連接器連接。5.根據權利要求3所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于還包括上隔熱體、第一保護套和第二保護套，在上隔熱體內設置有與毛細管內部相通的光纖通道，上隔熱體的上部與毛細管的下端固定在一起，第一保護套和第二保護套均位于開口槽內，第一保護套的上部與上隔熱體的下部固定安裝在一起，第一保護套和第二保護套自上而下依序固定安裝在一起，在第一保護套的下部內側固定有第一限位凸臺，在上隔熱體與第一限位凸臺之間固定安裝有壓力接頭，與壓力接頭對應的光纖穿過壓力接頭的內部，在第二保護套內固定安裝有至少一個的光纖連接器，與第二保護套對應的光纖通過光纖連接器連接。6.根據權利要求4所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于第二保護套內固定安裝有至少兩個的光纖連接器，相鄰的兩個光纖連接器之間連接的光纖上連接有分路器，在與光纖連接器和分路器對應的第二保護套的一側有開口，在開口處卡裝有蓋板，在第二保護套的下部固定安裝有第三保護套，PCB板固定安裝在第三保護套內。7.根據權利要求5所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于第二保護套內固定安裝有至少兩個的光纖連接器，相鄰的兩個光纖連接器之間連接的光纖上連接有分路器，在與光纖連接器和分路器對應的第二保護套的一側有開口，在開口處卡裝有蓋板，在第二保護套的下部固定安裝有第三保護套，PCB板固定安裝在第三保護套內。8.根據權利要求6或7所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于第一保護套的上部與上隔熱體的下部通過至少一個的緊固螺釘固定安裝在一起，第一保護套和第二保護套自上而下通過至少一個的緊固螺釘依序固定安裝在一起，第二保護套的下部通過至少一個的緊固螺釘固定有第三保護套;或/和，在上隔熱體與壓力接頭之間固定安裝有上緩沖套，在壓力接頭與第一限位凸臺之間固定安裝有下緩沖套。9.根據權利要求1或2或5或6或7所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于壓力接頭的下部內側固定安裝有密封組件，密封組件包括外密封套和內密封套，外密封套固定安裝在壓力接頭的下部內側，在外密封套的上部內側有第一限位凹臺，內密封套固定安裝在第一限位凹臺內，在外密封套的下部外側與壓力接頭的內側之間固定安裝有至少一道的密封圈，與外密封套和內密封套對應的光纖穿過外密封套和內密封套的內部;或/和，在壓力接頭的上部內側有第二限位凹臺，在第二限位凹臺內固定安裝有至少一個的密封件;或/和，在開口槽內的底部固定有下隔熱體，在下隔熱體的上部外側固定安裝有護筒，電池固定安裝在護筒內；或/和，本發明的最大外徑為35毫米至38毫米;或/和，在毛細管的中部外側與保溫套的上部外側固定安裝有連接密封套，在與連接密封套對應的保溫套內側設置有錐形環臺，在錐形環臺內固定安裝有不導磁材料制的密封環。10.根據權利要求3或4或8所述的蒸汽干度測試儀，其特征在于壓力接頭的下部內側固定安裝有密封組件，密封組件包括外密封套和內密封套，外密封套固定安裝在壓力接頭的下部內側，在外密封套的上部內側有第一限位凹臺，內密封套固定安裝在第一限位凹臺內，在外密封套的下部外側與壓力接頭的內側之間固定安裝有至少一道的密封圈，與外密封套和內密封套對應的光纖穿過外密封套和內密封套的內部;或/和，在壓力接頭的上部內側有第二限位凹臺，在第二限位凹臺內固定安裝有至少一個的密封件;或/和，在開口槽內的底部固定有下隔熱體，在下隔熱體的上部外側固定安裝有護筒，電池固定安裝在護筒內；或/和，本發明的最大外徑為35毫米至38毫米;或/和，在毛細管的中部外側與保溫套的上部外側固定安裝有連接密封套，在與連接密封套對應的保溫套內側設置有錐形環臺，在錐形環臺內固定安裝有不導磁材料制的密封環。
【文檔編號】E21B43/24GK105842169SQ201610161278
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】陳斌, 莫旭波, 章敬, 劉旭春, 吳沁軒, 王太斌, 崔炳超, 王雙泉, 王新云, 孫運強
【申請人】中國石油集團西部鉆探工程有限公司