[發明專利]帶壓作業大直徑工具感應器

有效

• 申請號: 201210266251.5
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102758618A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 蘇敏文;韓虎成;鄧小強;隆世明;張文;王建樹;李景彬;許建偉;杜加玉;宮娜娜;張波;徐紅
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B47/08
• 分類號: E21B47/08
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及氣井帶壓修井作業技術領域，特別是一種是帶壓作業大直徑工具感應器，它是氣井帶壓修井作業的重要地面輔助工具之一。應用于氣井帶壓起鉆等修井作業。

背景技術

目前，隨著壓裂工藝、技術不斷更新進步，入井的壓裂工具結構復雜，種類繁多。當需要對該井進行修井作業時，為了減少對地層的傷害各個油田公司推行不壓井修井作業（即帶壓作業），尤其是氣井帶壓修井作業的工作逐步增加。帶壓作業最關鍵的技術是如何對壓裂工具串進行起鉆，通常的作法是將工具串上提到不壓井修井作業設備內，通過防噴器組和卡瓦組的配合，以及配合使用專用的工具在裝置中進行撈取、卸扣等操作，進而取出工具串。

帶壓起鉆的過程中應用的帶壓修井作業設備不具備工具的外徑感應能力，并且具有不可見的特性。操作人員無法實施監測進入帶壓作業設備的工具、管柱結構和外形尺寸，進而很難進行下一步工作。在實際操作過程中，為了便于作業有的帶壓設備上額外配備了電磁感應器，但是在起鉆作業過程中由于管柱的晃動、管柱外壁的垢等雜志會影響電磁感應的精度，影響到現場作業。或者是通過手動控制井口裝置的閘板防噴器來確認管柱的外徑。

為此，需要一種機械式感應器實時、直觀地反應出進入帶壓作業設備內工具的外徑變化，進而管柱的通過上提位移量和外徑變化可以直觀的反應出工具的種類，以此來確定下一步工作方案。

發明內容

本發明的目的是為了便于操作者準確判斷進入帶壓起鉆作業裝置的工具的外形尺寸和工具的種類，便于下一步的工作正常開展。針對此問題，提供的一種帶壓作業大直徑工具感應器，幫助操作者進行判斷。

本發明的技術方案：帶壓作業大直徑工具機械感應器，其特征為：感應頭上端與彈簧相連接，芯軸一端連接在感應頭上，另一端與指示棒相連接，指示棒與法蘭相連接，導壓通道位于芯軸內，與軸線平行，感應頭帶動芯軸，進而帶動指示棒。

所述的帶壓作業大直徑工具機械感應器，其特征為：所述的感應頭為3個，并且成120度平均分布。

所述的帶壓作業大直徑工具機械感應器，其特征為：所述的導壓通道連接芯軸前、后腔室；此通道用于平衡芯軸前、后腔室的壓力，避免裝置內的高壓影響芯軸的運動。

本發明的有益效果：本發明在常規帶壓作業設備和地面防噴器組之間設計了一種大直徑工具機械感應器。它通過機械接觸感應出進入裝置內的工具的外徑變化。操作者可以通過設備上提的位移和感應器顯示的外徑變化，二者疊加可以準確反映出工具的外形、長度，可以準確判斷出工具的種類和參數。進而，為下一步的工作提供理論依據。

此裝置通過純機械結構來實現，成本低，誤差小、簡單可靠。相比電磁感應裝置來說成本低廉，數據直觀可靠，維護、操作簡單。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

附圖1為實施列結構圖；

附圖2為實施列工作原理圖；

附圖3為實施列俯視圖。

圖中：1、裝置本體；2、感應頭；3、連接套；4、彈簧；5、螺栓；6、芯軸；7、法蘭；8、背冒；9、指示棒；10導壓通道；11、工具；12、管柱。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，帶壓作業大直徑工具機械感應器，其特征為：感應頭2上端與彈簧4相連接，芯軸6一端連接在感應頭2上，另一端與指示棒9相連接，指示棒9與法蘭7相連接，導壓通道10位于芯軸內，與軸線平行，感應頭2帶動芯軸6，進而帶動指示棒9。

實施例2

如圖2、3所示，與實施例1基本相同，不同之處在于：此裝置本體1中設計有導壓通道10，此通道用于平衡芯軸6前、后腔室的壓力，避免裝置內的高壓影響芯軸6的運動。使得芯軸6前后腔室的壓力相等，從而有效避免了裝置內的高壓對芯軸6的影響。在進行帶壓起鉆作業的時，感應頭和工具11外表面直接接觸，當管柱12上所接的大直徑工具在上提過程中，會接觸到感應頭2，大直徑工具會觸動感應頭2，感應頭2會帶動芯軸6一起回收壓縮彈簧，進而指示棒9同芯軸6一起運動。通過指示棒9在法蘭7上的刻度表的位置來判斷裝置內工具的外徑，法蘭7與背冒8相接。當管柱中的工具外徑縮小時，在彈簧4的彈力作用下推動感應頭2復位，進而帶動芯軸6、指示棒9復位。所以，此裝置通過指示棒9在法蘭7刻度表上的變化情況反映出工具的外徑變化。結合管柱在裝置中的上提位移量，就可以準確判斷出工具的外形尺寸和種類。進而方便下一步的工作。

本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。