[发明专利]一种实现柱塞井内仪器数据无线传输的方法

说明书

本发明公开了一种实现柱塞井内仪器数据无线传输的方法，该方法是在井口设置地面控制仪，地面控制仪与井口天线组件连接，并在井下设置井下压力计；地面控制仪定时通过井口天线组件扫描并尝试与井下压力计建立无线通讯；当井下压力计在气体能量推动下到达井口防喷管时，地面控制仪会通过井口天线组件与井下压力计建立无线连接，从而将一个运行周期内的压力温度测试数据无线传输给地面控制仪。本发明可靠实现了井下测试数据的无线传输。功耗降低，工作时间长。不会对原有柱塞排水采气工艺的功能实现造成任何影响。地面控制仪和井口天线组件的安装不需要对气井井口设备做任何改动，属于无损安装，不破坏和影响井口装置的正常功能。

技术领域

本发明涉及一种实现柱塞井内仪器数据无线传输的方法，属于油田井下仪器技术领域。

背景技术

柱塞气举排水采气工艺具有设备投资少、使用寿命长、安装维护成本低、举升效率高等优点，该技术在国内外致密气田得到了广泛应用，是低产气井排水采气的主体技术。柱塞气举排水采气技术的原理可形象比喻为一个冲程很长的气动泵，是以柱塞作为活塞，把整个油管作为泵筒。开井生产时，井底气体能量将柱塞连同积液从井底上推到井口，关井后，柱塞回落到井底。准确的制定开关井周期对于优化柱塞气举排水采气工艺至关重要，而柱塞井内的压力和温度数据则是制定开关井周期的主要依据。目前柱塞井内压力和温度数据主要是通过下入存储式压力计的方式获取，由于该方式获取的数据只是上一段时间的历史数据，无法做到精确调控。为了及时获取井内的压力和温度数据，行业内开展了柱塞井内数据无线传输的研究和相关产品开发，但是受制于技术难度，尚无成熟的产品应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种实现柱塞井内仪器数据无线传输的方法，以满足柱塞井压力和温度数据及时获取的需求，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种实现柱塞井内仪器数据无线传输的方法，该方法是在井口设置地面控制仪，地面控制仪与井口天线组件连接，并在井下设置井下压力计；地面控制仪定时通过井口天线组件扫描并尝试与井下压力计建立无线通讯；当井下压力计在气体能量推动下到达井口防喷管时，地面控制仪会通过井口天线组件与井下压力计建立无线连接，从而将一个运行周期内的压力温度测试数据无线传输给地面控制仪。

前述无线传输的方法中，所述井口天线组件位于井口防喷管下方的出水横管管口处，井口天线组件经天线支杆与地面控制仪连接。

前述无线传输的方法中，所述井下压力计外形尺寸与普通柱塞相同，既能实现普通柱塞的排水功能，又能测试井下压力计所在位置的压力和温度；井下压力计顶部设有压力计天线组件，压力计天线组件周围的柱塞体上设有透波槽，柱塞体既能确保压力计天线组件的防护，又能让无线信号穿透出去；当井下压力计从井底上冲到井口防喷管时，压力计天线组件与井口天线组件进行无线通讯。

前述无线传输的方法中，所述井下压力计设有主机，主机位于柱塞体内，柱塞体下端设有保护罩；主机上下端分别设有抗冲击组件，主机上下两端圆周方向分别设有阻尼胶圈；防止井下压力计在上行和下行时产生的冲击和振动损坏主机。

前述无线传输的方法中，所述井下压力计内设有一次性锂电池、负责采集和存储井下温度和压力数据的压力/温度传感器、用于分析和处理温度和压力信息的微处理器、将信息编制成无线信号的无线通讯模块和用于与井口天线组件建立无线连接的压力计天线组件。

前述无线传输的方法中，所述井下压力计的无线通讯模块的开启通过设定相应的温度门限进行控制；当井下压力计测得实时温度低于设定门限值时表示井下压力计即将到达井口防喷管，无线模块打开；而温度高于设定门限值时表示井下压力计远离井口防喷管，无线模块关闭；以减小井下压力计的电能消耗，提高井下压力计的单次工作时间，降低运行成本。