在一些中深套变油井开采过程中,由于套管腐蚀和破坏,注水封隔器常常蠕动释封、磨损甚至破坏,从而导致分层注水严重不均、采收率低下、生产成本增加。为了提高生产效率,有必要深入了解高压分层挤注过程中套管管柱的状态参数,从而更好的设计井下工具、改善挤注工艺。本文主要研究在高温高压条件下,管柱的轴向受力和蠕动位移的检测技术。该检测系统同时测量四个参数,便于分析温度、压力对管柱的轴向力及蠕动位移的影响。由于检测需要深入井下,具体环境非常复杂,所以电缆传输检测数据和电源成本很高,而且也不可靠。本系统采用井下检测、数据存储和地面回放的方式,检测套管的周围环境温度、压力以及轴向受力和蠕动位移。注水条件下套管状态检测系统由两大部分构成:井下检测部分和地面处理部分。井下检测部分以MB90F540/545系列单片机为核心,结合各种传感器模块,完成数据采集、数据初步处理、数据存储等功能。地面处理部分主要以PC机为核心,通过接口电路与提取上来的井下检测单片机相连接,实现数据的传输、处理及回放。井下检测部分安装在专门设计的短节管柱装置中,其机械结构需要进行高强度抗拉及耐液压设计,并进行密封处理。检测系统电路部分由大容量、耐高温电池供电,所有传感器及电子元件均采用高温高稳定性的产品,经过耐温及性能测试,在体积和低功耗方面进行择优选择。系统在电源管理模块控制下以节能方式运行,数据存储在单片机内部的Flash ROM存储器中。井下检测电路随短节管柱装置提出地面后再与地面处理系统的PC机通讯,并进行数据处理。该检测系统的研究有助于了解高压分层挤注过程中管柱的真实状况,为井下工具的设计和使用提供直接的数据依据。这对改善中深套变油井挤注工艺、延长油水井的使用寿命、提高经济效益等方面具有十分重要的意义,值得继续深入研究。