[实用新型]一种固井过程中的井内温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度测量装置，特别是一种固井过程中的井内温度测量装置。

背景技术

温度测井可以使用多种类型的温度传感器，将其下入井中，沿井深测得温度分布情况，用以分析判断井内温度情况。

一般的情况下上述的温度温量是没有问题的，但对于需要了解固井过程中的温度，固井过程会破坏温度传感器，因此上述的温量测量达不到动态测量温度的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种动态测量固井过程中的温度的固井过程中的井内温度测量装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种固井过程中的井内温度测量装置，其特征是：在放喷管线内有油管，在油管内有测温光纤，测温光纤端部与引鞋头连接，测温光纤上端通过井口设备与光纤测温仪连接，测温光纤测温点分布在上封隔器和下封隔器之间。

所述的测温光纤的长度在500-4000m之间。

本实用新型的优点是：由于测温光纤一端与光纤测温仪连接，另一端与引鞋头连接连接，由引鞋头将测温光纤引至所需测温的地方，光纤测温仪通过激光器向测温光纤端部发送激光源，上封隔器和下封隔器之间的温度可使光纤内部分子产生热运动，而产生散射光。

从光纤返回的散射光有3种成分：

（1）由折射率的波动引起的瑞利(Rayleigh)散射；

（2）拉曼( Rarnan)散射；

（3）布里渊(Brillouin)散射。

瑞利散射仅改变传播方向，而频率与入射光的频率相同，是强度最高的散射成分。拉曼散射和布里渊散射除了改变传播方向外，还分别由光振子和声振子引起非顺应性散射。非顺应性散射在碰撞期间要经历麯移位, 麯移位的大小仅与介质有关，与人射光的波长无关。

非顺应性拉曼散射和布里渊散射虽然强度上远小于瑞利散射（小于20 -30dB），它们与温度直接相关。本实用新型通过非顺应性拉曼散射和布里渊散射测量光纤光程温度的变化。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中：1、光纤测温仪；2、测温光纤；3、放喷管线；4、引鞋头；5、下封隔器；6、上封隔器；7、油管；8、井口设备；9、测温点。

具体实施方式

如图1所示，一种固井过程中的井内温度测量装置，在放喷管线3内有油管7，在油管7内有测温光纤2，测温光纤2端部与引鞋头4连接，由引鞋头4带入井下固井位置，固井位置有管串、下封隔器5、上封隔器6，测温光纤2上端通过井口设备8与光纤测温仪1连接，测温光纤2的测温点9分布在上封隔器6和下封隔器5之间，光纤测温仪1通过激光器向测温光纤2端部发送激光，到上封隔器6和下封隔器5之间的温度可使光纤内部分子产生热运动，而产生散射光。

光纤测温仪1由频率发生器、激光源、光器件、HF混频器、微处理单元组成。它由三个通道组成，两个测量通道（反斯托克斯和斯托克斯）和一个参考通道，OFDR是在一个测量时间间隔内，使用HF调制器及从起始频率到截止频率（100MHz）的正弦波信号调制激光器。用频率调制的激光通过光器件耦合到光波导内。从光纤各点连续背光散射的喇曼光经过光器件内的光谱过滤，然后经光检测器转化为电信号。测量的信号经放大后，然后混频到低频光谱范围（NFrange），平均化的NF信号经傅立叶变换后得到各点两个喇曼背光散射曲线，这些背光散射曲线的幅值和各点的喇曼散射光的强度成比例，从两个测量通道的得到幅值的关系即可得到沿光纤探测器的光纤温度。

光纤信号处理器最大可连接4000m长的光纤探测器，实时连续监测光纤探测器的温度。测温、定位精确：温度精度可达±1.5℃，空间分辩率最小可达0.5m。