[发明专利]用于干热岩深井的分布式温度测试系统和方法

摘要

本发明涉及一种用于干热岩深井的分布式温度测试系统和方法。所述系统包括分布式光纤温度采集装置、测井绞车、下井装置和测温光缆；其中，分布式光纤温度采集装置用于完成测温光缆沿线温度的采集与数据处理；测井绞车用于测温光缆的收纳和运输，也用于提供测温光缆定深、匀速下井和收缆的动力源；下井装置用于实现测温光缆下井和收缆的机械固定与导向；测温光缆是温度传感元件和数据传输通道。所述系统和方法实现了干热岩深井的分布式温度测量，具有耐高温高压、抗电磁干扰和不受复杂几何空间等恶劣环境的限制等特点。

主权项

1.一种用于干热岩深井的分布式温度测试系统，其特征在于，包括：分布式光纤温度采集装置、测井绞车、下井装置、测温光缆；其中，分布式光纤温度采集装置用于完成测温光缆沿线温度的采集与数据处理；测井绞车用于测温光缆的收纳和运输，也用于提供测温光缆定深、匀速下井和收缆的动力源；下井装置用于实现测温光缆下井和收缆的机械固定与导向；测温光缆是温度传感元件和数据传输通道；所述分布式光纤温度采集装置包括光纤环模块；使用时，首先将光纤环模块中的光纤环与铂电阻温度传感器一同放入密室中，由铂电阻温度传感器快速测量光纤环周围的温度变化，取代分布式光纤温度采集装置所测量数据中光纤环段数据的温度，得出在环境温度相对稳定、测温光缆松弛、无续接情况下的光纤测量数据，用于测温光缆数据的实时温度校准；所述光纤环模块采用与测温光缆同型号的裸纤，盘绕并保持松弛状态；所述测井绞车，包括滚筒、变速箱、电机和控制器；其中，滚筒用于测温光缆的缠绕与归纳；变速箱用于实现下井速度的阶段性变化；电机在控制器、变速箱的控制下带动滚筒旋转，实现测温光缆的放与收；控制器用于控制测井绞车的启动、停止、速度控制和下井深度显示；所述下井装置包括扶正器和配重物；其中，扶正器固定于配重物上，保持配重物在干热岩深井变径位置处处于居中状态；配重物固定于测试光缆最前端，使测温光缆垂直向下；根据深度温度的不同，选择不同的扶正器，在240℃以下，采用聚四氟乙烯橡胶材料制成的橡胶扶正器；在测量深度接近5000m、最高温度达到350℃时，采用灯笼状半刚性扶正器；所述测温光缆采用62.5/125多模耐高温纤芯；通过实时数据采集确定测温光缆纤芯温度与干热岩深孔内介质温度平衡时间，平衡时间后，高速采集模块采集的数据才用于温度解算。