一种基于微波技术实时监测气体钻井地层出水的装置

摘要

本发明涉及一种基于微波技术实时监测气体钻井地层出水的装置，包括排砂管、采气管、微波传感器系统、数据存储分析及显示系统、温度压力传感器，其中微波传感器的绝缘筒体两端螺纹连接有气管快插接头，中间设有微波矩形波导接口，耦合装置为耦合小孔，绝缘筒体内置有环形分隔器，与导体层组成微波谐振腔，气体钻井过程中返排的混合气流经分流采气管进入微波谐振腔，通过检测谐振频率和谐振点时的信号幅度变化可精确监测地层出水情况，本发明结构简单，使用方便，且具有监测结果精度高，反应快速、连续等优点，对气体钻井过程中地层出水情况实时监测，为气体钻井向雾化或水基钻井转换提供科学依据。

主权项

一种基于微波技术实时监测气体钻井地层出水的装置，主要由排砂管（1）、采气管（2）、微波传感器系统（3）、数据存储分析及显示系统（4），温度压力传感器（5）构成；其特征在于：微波传感器系统（3）包括微波发生器（6）、频率合成器（7）、微波传感器（8）、模拟射频检测系统（9）、通信、控制、供电等微处理器（10）、通信收发系统与驱动（11）、微波传感器网络（12）；微波传感器（8）包括气管快插接头（13）、绝缘筒体（14）、矩形波导（15）、耦合小孔（16）、导体层（17）、排污口（18）、固定螺钉（19）、环形分隔器（20）、尾气管（21）；其中绝缘筒体（14）两端开口，中间设有微波矩形波导（15）接口，绝缘筒体（14）内置有环形分隔器（20），与导体层（17）共同组成微波谐振腔，气体钻井过程中的返排的混合气流经分流采气管进入微波谐振腔，通过检测谐振频率和谐振点时的信号幅度变化可精确预测地层出水情况。