[發明專利]徑向鉆井系統工作狀態監測裝置

無效

• 申請號: 201110303222.7
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102383780A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 吳家毅;邵天祥;王偉
• 申請（專利權）人: 肇東華鎣油田鉆采技術服務有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/09;E21B47/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及石油鉆井及測井技術領域，是一種用于監測徑向鉆井時井下工作狀態的監測裝置。?

背景技術

徑向鉆井技術能為低滲透、稠油、老油田和邊際油氣提供一種經濟高效地開采途徑。徑向鉆井技術提高了施工作業效率，能在套管內從垂直轉向水平并鉆出直徑50mm，長度達100m的水平井段。?

石油徑向鉆井在石油徑向鉆井施工中，操作人員非常需要了解套管是否鉆穿、井下馬達是否轉動，以及繞性管的推進距離等信息。只有掌握井下徑向鉆井施工信息和參考數據，才能更好地完成石油井下徑向鉆井。?

目前，國內外石油井下徑向鉆井施工時，尚沒有能對井下徑向鉆井裝置工作狀態進行監測的儀器。本發明所解決的就是徑向鉆井裝置工作狀態監測問題。?

實用新型內容

本發明的目的是：提供一種徑向鉆井系統工作狀態監測裝置，使操作人員就能夠監測到井下鉆頭是否鉆穿套管，井下馬達是否轉動，以及繞性管的推進距離。操作人員能隨時掌握水利射孔裝置工作狀態，確定下一步的施工步驟。?

本發明采用的技術方案是：徑向鉆井系統工作狀態監測裝置，包括鉆頭位置監測部分、井下馬達轉動檢測部分、繞性管推進距離部分、油管和射孔定向接頭。在油管的下端連接有射孔定向接頭，射孔定向接頭有一個中心孔和橫向孔組成并聯通的導向孔。轉動桿的下端連接鉆頭，鉆頭在導向孔內并穿過橫向孔，轉動桿帶動鉆頭轉動，鉆頭能鉆穿套管。其特征在于：鉆頭位置監測部分和井下馬達轉動檢測部分主要由電纜、鉆頭位置監測儀、銅套、鉆頭位置傳感器、轉動桿、井下馬達外殼、轉動監測儀、磁鋼和轉動監測傳感器組成，在射孔定向接頭上部中心孔內有銅套，銅套有中心孔，鉆頭和轉動桿能穿過銅套。在銅套的上部連接井下馬達外殼。在射孔定向接頭的上端并在油管的外側固定有鉆頭位置監測儀，鉆頭位置監測儀的上端連接有電纜，鉆頭位置監測儀下端導線穿過射孔定向接頭上的U形孔連接鉆頭位置傳感器，鉆頭位置傳感器固定在射孔定向接頭上部并且在油管與銅套之間。在射孔定向接頭的上端并在油管的外側固定有轉動監測儀，轉動監測儀的上端連接有電纜，轉動監測儀下端導線穿過射孔定向接頭上的L形孔連接有轉動監測傳感器，在轉動桿的下端外表面上固定有磁鋼。磁鋼在轉動桿的帶動下轉動，轉動監測傳感器能感應到轉動桿和磁鋼的轉動。通過電纜將探測到的信號送往地面系統。?

繞性管推進距離部分主要由電纜、繞性管推進距離監測儀、伽馬探頭和放射源組成，在射孔定向接頭的上端并在油管的外側固定有繞性管推進距離監測儀，繞性管推進距離監測儀的上端連接有電纜，在繞性管推進距離監測儀的外壁上固定有伽馬探頭，在油管內有繞性管，繞性管的下頂端固定有噴射頭，繞性管和噴射頭在射孔定向接頭的導向孔內?并穿過橫向孔。在繞性管的外壁上固定有放射源。繞性管和噴射頭向下推進時，伽馬探頭能監測到放射源向下運動距離。?

所述的鉆頭位置傳感器采用的是接觸開關，當鉆頭鉆穿套管后接觸開關接通。?

所述的轉動監測傳感器采用的是電磁線圈，當井下馬達轉動時，固定在轉動桿上的磁鋼會使電磁線圈中產生感生電動勢，能監測到轉動桿轉動。?

所述的繞性管推進距離監測儀采用晶體管和光電倍增管作為傳感器。?

徑向鉆井系統工作狀態監測裝置：①鉆頭位置的監測采用了接觸開關；②井下馬達轉動監測采用了電磁線圈；③繞性管的推進距離采用伽馬探頭監測；④三種監測狀態的轉換采用不同工作電壓控制；⑤三種監測信號均采用脈沖信號傳輸；⑥地面系統對監測信號的記錄采用了音頻記錄軟件。地面系統將井下儀器輸出的脈沖信號處理為調隔信號并送入計算機的音頻輸入端進行記錄。?

本發明的有益效果：本發明徑向鉆井系統工作狀態監測裝置，在井下放置監測儀，在水力射孔施工中地面能實時監測鉆頭是否套管、井下馬達是否轉動和繞性管的推進距離。當水力射孔裝置工作時三種傳感器探測到的狀態通過電路處理后由電纜送入地面儀器。這樣在地面就可以觀察到水力射孔裝置在井下的工作狀態。從而使操作人員隨時了解水利射孔裝置工作狀態，確定下一步的施工步驟。?

附圖說明?

圖1是本發明徑向鉆井系統工作狀態監測裝置結構剖面示意圖。表示鉆頭13位置監測及井下馬達外殼8旋轉監測。?

圖2是本發明徑向鉆井系統工作狀態監測裝置結構剖面示意圖。表示繞性管15推進距離監測。?