测试油气井温度和压力的装置
技术领域
本申请涉及油气开采技术领域，具体涉及一种测试油气井温度和压力的装置。
背景技术
油气井投入生产后，根据开发方案的要求，需要定期获取井底的压力和温度数据，以便研究油气井的各种物理参数和生产能力，以及油气层和水层之间的连通关系，并计算油气井动态储量，从而，为开发方案调整提供依据。
相关技术中往往运用永置式压力温度监测技术来测量井底的温度和压力，即在油气井完井时，将温度压力测试仪置于井底，温度压力测试仪配备有配套的电缆，并通过电缆传输工作电能和测量数据。由于温度压力测试仪长期置于井底，所以能够实现井底温度和压力的长期监测和实时显示。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：
电缆不仅成本较高，而且由于存在电缆，还需要设计和加工相应的专用井口装置，使得入口施工过程更加复杂，而且电缆损坏后的维修也比较麻烦，进进一步提高了成本。
发明内容
为了解决相关技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种测试油气井温度和压力的装置。所述测试油气井温度和压力的装置的技术方案如下：
本申请实施例提供了一种测试油气井温度和压力的装置，所述装置包括油管(1)、采油树(2)、温度压力测试仪(3)和回收装置(4)，其中：
油管(1)上端与采油树(2)下端固定连接，采油树(2)上端设置有阀门(21)，阀门(21)上端与回收装置(4)下端固定连接；
温度压力测试仪(3)设置在回收装置(4)内部；
油管(1)包括普通短节(11)和缓冲短节(12)；
温度压力测试仪(3)的外径小于采油树(2)的竖直通道和普通短节(11)的内径，温度压力测试仪(3)的外径大于缓冲短节(12)的最小内径。
可选的，缓冲短节(12)包括限位件(121)、螺旋弹簧(122)和本体(123)；
本体(123)包括轴向贯通的腔体，所述腔体包括轴向相连的第一腔体和第二腔体，螺旋弹簧(122)轴向延伸地设置在所述第一腔体中，所述第二腔体的内径小于螺旋弹簧(122)的外径；
限位件(121)设置在所述第一腔体远离所述第二腔体的一端，限位件(121)将螺旋弹簧(122)限制在所述第一腔体内。
可选的，限位件(121)包括限位环(1211)；
限位环(1211)的内径大于温度压力测试仪(3)的外径，限位环(1211)的内径小于螺旋弹簧(122)的外径。
可选的，限位件(121)还包括承接部(1212)，承接部(1212)为中空的圆柱形；
承接部(1212)设置在限位环(1211)和螺旋弹簧(122)之间。
可选的，温度压力测试仪(3)包括电源(31)、电磁铁(32)和时间继电器(33)；
电源(31)与时间继电器(33)电性连接，时间继电器(33)与电磁铁(32)电性连接。
可选的，回收装置(4)包括回收筒体(41)、缓冲弹簧(42)和捕捉器(43)；
弹簧(42)设置在回收筒体(41)上部，捕捉器(43)设置在回收筒体侧壁。
可选的，回收装置(4)还包括压力计(44)，压力计(44)固定在回收筒体(41)的侧壁上；
压力计(44)，用于检测并显示回收筒体(41)内部的压力。
可选的，阀门(21)上端与回收装置(4)下端法兰连接。
可选的，缓冲短节(12)与位于最下端的普通短节(11)螺纹连接。
可选的，油管(1)上端与采油树(2)下端螺纹连接。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
当使用本申请提供的测试油气井温度和压力的装置来测试油气井的温度和压力时，首先，打开阀门(21)，在重力的作用下，温度压力测试仪(3)顺着油管(1)向下滑落，当其滑落至缓冲短节(12)处时，由于温度压力测试仪(3)的外径大于缓冲短节(12)的最小内径，温度压力测试仪(3)被缓冲短节(12)缓冲后，卡在缓冲短节(12)处，并在缓冲短节(12)处测试油气井的温度和压力。测试完成后，打开采油树(2)的生产阀门(即开井)，油或气采出，并携带着温度压力测试仪(3)向上滑动，直至温度压力测试仪(3)上升至回收装置(4)，并被回收装置(4)捕捉。然后，可以从回收装置(4)中取出温度压力测试仪(3)，并通过数据接口连接计算机设备，读取其中测试的油气井的温度和压力的数据。
本申请实施例提供的测试油气井温度和压力的装置，不需要电缆，也就不需要设计和加工相应的专用井口装置，不会使得入口施工过程更加复杂，也不会存在电缆损坏后的维修问题，从而降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种测试油气井温度和压力的装置的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种测试油气井温度和压力的装置的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种缓冲短节(12)的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种限位环(1211)的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种承接部(1212)的结构示意图。
图例说明
1、油管，2、采油树，3、温度压力测试仪，4、回收装置，11、普通短节，12、缓冲短节，121、限位件，122、螺旋弹簧，123、本体，1211、限位环，1212、承接部，31、电源，32、电磁铁，33、时间继电器，41、回收筒体，42、缓冲弹簧，43、捕捉器，44、压力计。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供了一种测试油气井温度和压力的装置，装置包括油管(1)、采油树(2)、温度压力测试仪(3)和回收装置(4)，其中，油管(1)上端与采油树(2)下端固定连接，采油树(2)上端设置有阀门(21)，阀门(21)上端与回收装置(4)下端固定连接。温度压力测试仪(3)设置在回收装置(4)内部。油管(1)包括普通短节(11)和缓冲短节(12)。温度压力测试仪(3)的外径小于采油树(2)的竖直通道和普通短节(11)的内径，温度压力测试仪(3)的外径大于缓冲短节(12)的最小内径。
其中，缓冲短节(12)用于限制温度压力测试仪(3)下落的最大深度，并缓冲温度压力测试仪(3)下落的缓冲力。温度压力测试仪(3)为投掷式温度压力测试仪，其上设置有用于与计算机设备连接的数据接口，从而便于读取其测得的温度和压力的数据。回收装置(4)，用于投掷和回收温度压力测试仪(3)，并缓冲温度压力测试仪(3)的冲击力，避免温度压力测试仪(3)受到冲击而破坏。采油树(2)还具有开采阀门22，开采阀门22用于控制油气井中油或气的采出的开启和关闭。
在实施中，油管(1)上端与采油树(2)下端可以螺纹连接。可以在修井或新井完井时，安装好缓冲短节(12)，缓冲短节(12)可以与位于最下端的普通短节(11)之间螺纹连接。正常状态下，油气井及井口装置如图2所示，阀门(21)上端安装有压力计。当需要进行油气井温度和压力的测试时，关闭阀门(21)与采出阀门(即关井)，卸下压力计，将温度压力测试仪(3)放置在回收装置(4)内部，然后，将回收装置(4)安装在阀门(21)上端，阀门(21)上端与回收装置(4)下端可以法兰连接。此时油气井及井口装置如图1所示。
当使用本申请提供的测试油气井温度和压力的装置，来测试油气井的温度和压力时，首先，打开阀门(21)，在重力的作用下，温度压力测试仪(3)顺着油管(1)向下滑落，当其滑落至缓冲短节(12)处时，由于温度压力测试仪(3)的外径大于缓冲短节(12)的最小内径，温度压力测试仪(3)被缓冲短节(12)缓冲后，卡在缓冲短节(12)处，并在缓冲短节(12)处测试油气井的温度和压力。测试完成后，打开采油树(2)的生产阀门(即开井)，油或气采出，并携带着温度压力测试仪(3)向上滑动，直至温度压力测试仪(3)上升至回收装置(4)，并被回收装置(4)捕捉。然后，可以从回收装置(4)中取出温度压力测试仪(3)，并通过数据接口连接计算机设备读取其中测试的油气井的温度和压力的数据。
本申请实施例提供的测试油气井温度和压力的装置，不需要电缆，也就不需要设计和加工相应的专用井口装置，不会使得入口施工过程更加复杂，也不会存在电缆损坏后的维修问题，从而降低了成本。
可选的，缓冲短节(12)可以包括多个部件，相应的结构可以如下：缓冲短节(12)包括限位件(121)、螺旋弹簧(122)和本体(123)。本体(123)包括轴向贯通的腔体，腔体包括轴向相连的第一腔体和第二腔体，螺旋弹簧(122)轴向延伸地设置在第一腔体中，第二腔体的内径小于螺旋弹簧(122)的外径。限位件(121)设置在第一腔体远离第二腔体的一端，限位件(121)将螺旋弹簧(122)限制在第一腔体内。
其中，螺旋弹簧(122)可以为压力弹簧。
在实施中，螺旋弹簧(122)可以缓冲温度压力测试仪(3)下落产生的冲击力，避免温度压力测试仪(3)因冲击力过大而冲击油管(1)，从而对油管(1)和温度压力测试(3)产生损害。第二腔体的内径小于螺旋弹簧(122)的外径，从而将螺旋弹簧(122)限制在第一腔体内，防止螺旋弹簧(122)向下脱落。限位件(121)位于在第一腔体远离第二腔体的一端，即将限位件设置在螺旋弹簧(122)的上方，从而限制螺旋弹簧(122)上升的位移，保证螺旋弹簧持续在第一腔体内活动，也避免发生螺旋弹簧因上升位移过大超出螺旋弹簧的弹性限度，而导致螺旋弹簧的弹力不可恢复。缓冲短节(12)的本体上端可直接与普通短节(11)连接，这样即使是在深井或大斜度井内，也可将该缓冲短节(12)直接与普通短节(11)连接，再一起下放到井内设定位置。
如图3和图4所示，限位件(121)包括限位环(1211)。限位环(1211)的内径大于温度压力测试仪(3)的外径，限位环(1211)的内径小于螺旋弹簧(122)的外径。限位环(1211)的内径小于螺旋弹簧(122)的外径，这样可以限定螺旋弹簧(122)在第一腔体内活动。限位环(1211)的内径大于温度压力测试仪(3)的外径，这样可以确保温度压力测试仪(3)在上下往复的过程中可以自如穿过限位环(1211)，避免温度压力测试仪(3)在上下往复过程中与限位环(1211)产生摩擦，对温度压力测试仪(3)和限位环(1211)产生损坏。
如图3和图5所示，限位件(121)还包括承接部(1212)，承接部(1212)为中空的圆柱形。承接部(1212)设置在限位环(1211)和螺旋弹簧(122)之间。承接部(1212)的内腔可分为轴向连通的第一通道和第二通道。第一通道可呈倒置的圆台形，第二通道可呈圆柱形，且第二通道与第一腔体之间连通，从而保证井内产生的气体及液体流通顺畅。
可选的，为了使温度压力测试仪具有磁力吸附功能，温度压力测试仪(3)包括电源(31)、电磁铁(32)和时间继电器(33)。电源(31)与时间继电器(33)电性连接，时间继电器(33)与电磁铁(32)电性连接。
其中，电磁铁(32)通电可以产生磁性吸附力，断电后磁性吸附力消失。时间继电器(33)是一种利用电磁原理或机械动作原理，来延迟触头闭合或分断的自动控制电器。
在实施中，有时需要测试在开井状态下油气井内的温度和压力，由于在开井状态下，油或气不断的顺着油气井向上采出，所以温度压力测试仪(3)必须可以吸附在缓冲短节(12)上，否则，温度压力测试仪(3)就会随着油或气一起向上滑动，从而无法完成测试。
温度压力测试仪(3)的外壁与油管(1)的内壁之间应当具有空隙，从而可以使得温度压力测试仪(3)吸附在缓冲短节(12)上时，油或气可以沿着温度压力测试仪(3)与油管(1)之间的空隙采出，从而，避免温度压力测试仪(3)堵塞油管(1)。
在测试开始前，应该设置好时间继电器(33)的断开与闭合时间，使得时间继电器(33)在下落过程中断开，从而避免温度压力测试仪(3)吸附在普通短节(11)上。然后，在油井开井时，时间继电器(33)闭合，从而使得温度压力测试仪(3)可以吸附在缓冲短节(12)上。当开井状态下温度和压力测试完毕后，时间继电器(33)应当再次断开，从而使得温度压力测试仪(3)可以随着油或气一起向上滑动，进入回收装置(4)中。
可选的，回收装置(4)可以包括多个部件，相应的结构可以如下：回收装置(4)包括回收筒体(41)、缓冲弹簧(42)和捕捉器(43)。弹簧(42)设置在回收筒体(41)上部，捕捉器(43)设置在回收筒体侧壁。
其中，捕捉器可以是电磁捕捉器，也可以是机械捕捉器。
在实施中，当温度压力测试仪(3)上冲至回收装置(4)中，首先经缓冲弹簧(42)缓冲，从而避免温度压力测试仪损坏。然后，操作捕捉器(43)将温度压力测试仪(3)限制在回收筒体内，从而便于将温度压力测试仪(3)取出。例如，捕捉器(43)为螺柱，当需要释放温度压力测试仪(3)时，旋转螺柱，使得螺柱的顶端在回收筒体(41)内部缩回至回收筒体(41)内壁的内部，从而，使得温度压力测试仪(3)可以正常下落。当需要捕捉温度压力测试仪(3)时，当温度压力测试仪(3)进入回收筒体(41)时，旋转螺柱，使得螺柱的顶端在回收筒体(41)内部伸出，将温度压力测试仪(3)卡在回收筒体(41)内部，从而，完成了温度压力测试仪(3)的捕捉。
回收装置(4)还包括压力计(44)，压力计(44)固定在回收筒体(41)的侧壁上，压力计(44)与回收筒体(41)内部相通。压力计(44)，用于检测并显示回收筒体(41)内部的压力。基于压力计(44)，工作人员可以方便的观测回收筒体(41)内部的压力。
本申请实施例提供的测试油气井温度和压力的装置的实际工作过程如下所述：
可以在修井或新井完井时，安装好缓冲短节(12)。正常状态下，油气井及井口装置如图2所示，阀门(21)上端安装有压力计。当需要进行油气井温度和压力的测试时，关闭阀门(21)与采出阀门(即关井)，卸下压力计，将温度压力测试仪(3)放置在回收装置(4)内部，然后，将回收装置(4)安装在阀门(21)上端，此时油气井及井口装置如图1所示。然后，可以开始油气井温度和压力的测试。
首先，打开阀门(21)，在重力的作用下，温度压力测试仪(3)顺着油管(1)向下滑落，当其滑落至缓冲短节(12)处时，由于温度压力测试仪(3)的外径大于缓冲短节(12)的最小内径，温度压力测试仪(3)被缓冲短节(12)缓冲后，卡在缓冲短节(12)处，并在缓冲短节(12)处测试油气井的温度和压力。
首先，测试油气井关井状态下的温度和压力，此时，采油树(2)上的采出阀门均处于关闭状态，油气井中的油或气均处于不流动状态。然后，可以测试油气井开井状态下的温度和压力，要想测试开井状态下的温度和压力，就需要温度压力测试仪(3)可以吸附在缓冲短节(12)上，否则，温度压力测试仪(3)就会被油或气携带着，沿着油管(1)向上滑动。因此，需要设置好温度压力测试仪(3)中的时间继电器(33)的断开和闭合时间。继电器(33)在温度压力测试仪(3)下落过程中断开，从而避免温度压力测试仪(3)吸附在普通短节(11)上。在油井开井时，时间继电器(33)闭合，从而使得温度压力测试仪(3)可以吸附在缓冲短节(12)上。当开井状态下的温度和压力测试完毕后，时间继电器(33)断开，电磁铁(32)的磁性吸附力消失，温度压力测试仪(3)随着采出的油或气向上滑动，直至上升至回收装置(4)，并被回收装置(4)捕捉。然后，可以从回收装置(4)中取出温度压力测试仪(3)，并通过数据接口连接计算机设备读取其中测试的油气井的温度和压力的数据。
本申请实施例提供的测试油气井温度和压力的装置，不需要电缆，也就不需要设计和加工相应的专用井口装置，不会使得入口施工过程更加复杂，也不会存在电缆损坏后的维修问题，从而降低了成本。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
