[实用新型]一种用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统。

背景技术

在石油勘探领域，石油钻探属于石油勘探最重要的一个环节，只有有了足 够钻探能力才可以对石油进行勘探，甚至是开采。

在石油钻探中，钻铤是其中最重要的一个部件，在钻铤工作过程中，由于 钻铤的长期摩擦，会产生大量的热，而长时间处于高温工作状态，容易对钻铤 造成损伤，所以需要对钻铤进行实时的温度保护。

在现有技术中，都是采用简单的热电偶的方式对钻铤进行温度测量，但是 由于长距离的信号传输，信号会发生衰减，从而降低了温度测量的精确性，使 得温度保护系统不可靠。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术温度测量的精确性低 的不足，提供一种用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于石油勘探的采 用光纤测温技术的温度保护系统，包括钻铤、钻头和设置在钻铤上的温度检测 装置，所述温度检测装置包括中央控制装置和若干温度检测组件，所述温度检 测组件与中央控制装置电连接，所述温度检测组件沿钻铤的外周周向均匀分布， 所述温度检测组件包括发光装置、光纤、探头和光探测器，所述发光装置通过 光纤与探头电连接，所述探头通过光纤与光探测器电连接，所述发光装置设置 在钻铤的靠近钻头的一端，所述光探测器设置在钻铤的另一端；

所述探头包括不锈钢套和半导体吸收元件，所述半导体吸收元件设置在不 锈钢套内。

作为优选，利用单模光纤传输距离长的特点，从而提高了温度保护系统测 量距离，所述光纤为单模光纤。

作为优选，为了提高光纤测温的精确性，从而提高了温度检测装置的测量 可靠性，所述半导体吸收元件中的传感材料为砷化镓。

作为优选，为了提高光纤测温的精确性，所述发光装置包括激光二极管。

作为优选，为了提高光纤测温的可靠性，所述中央控制装置包括中央控制 系统、信号放大模块、与中央控制系统连接的无线通讯模块、发光控制模块、 信号处理模块和工作电源模块，所述发光装置与发光控制模块电连接，所述光 探测器与信号放大模块电连接。

作为优选，为了提高温度检测装置测量的精确性，所述光探测器电连接有 光纤滤波器。

作为优选，为了提高系统无线信号传输的可靠性，所述无线通讯模块电连 接有智能通讯终端，所述智能通讯终端为智能手机。

本实用新型的有益效果是，该用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保 护系统通过发光装置发出的激光经过探头中的半导体吸收元件吸收以后，再经 过光探测器对穿透以后的激光进行检测，从而分析出探头处钻铤的温度，从而 实现对该处的温度实时监控；同时通过光纤滤波器对光纤里的激光信号进行滤 波处理，保证了光探测器对检测信号的精确测量，提高了系统的测量的精确性； 而且通过无线通讯模块实现了工作人员对钻铤的实时温度监控，从而对钻铤实 时保护，提高了系统的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统的 结构示意图；

图2是本实用新型的用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统的 探头的结构示意图；

图3是本实用新型的用于石油勘探的采用光纤测温技术的温度保护系统的 系统原理图；

图中：1.中央控制装置，2.钻铤，3.钻头，4.发光装置，5.光纤，6.探头，7. 光探测器，8.不锈钢套，9.半导体吸收元件，10.中央控制系统，11.无线通讯模 块，12.发光控制模块，13.信号放大模块，14.信号处理模块，15.工作电源模块， 16.光纤滤波器，17.智能通讯终端。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示 意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型 有关的构成。