[發(fā)明專利]油管傳輸射孔啟爆監(jiān)測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210394620.9
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102889074A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴曉兵;劉永站;郭建洲;喬喜梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十二研究所
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

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（一）、技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種啟爆監(jiān)測方法，特別是涉及一種油管傳輸射孔啟爆監(jiān)測方法。

（二）、背景技術(shù)：在石油鉆井行業(yè)中，油管傳輸射孔技術(shù)已被廣泛使用，該技術(shù)是將事先配好的射孔槍接在油管的下部，下入到井下預定深度，用調(diào)整油管深度的辦法使射孔槍的射孔彈對準油氣層的射孔層位，封隔器坐封和裝好采油樹后，打開清蠟閘門和總閘門，用投捧或環(huán)形空間加壓的辦法起爆射孔。油管傳輸射孔技術(shù)有許多優(yōu)點，如對油氣層的損害最小，一次能射開所有的油氣層，能在各類油氣所需的臨界負壓值下射孔，能在電纜射孔不能進行的井內(nèi)射孔（像水平井）和在復雜的高溫高壓井中射孔。該方法可在采油（氣）樹全部裝好后射孔，因此安全可靠。

當井下射孔器啟爆時，爆炸波會撞擊油管，在油管壁以波的方式傳到地面，不同的撞擊方式、力度會產(chǎn)生不同的頻率，通過大量的上井實驗數(shù)據(jù)，可得出射孔器啟爆時振動波在油管壁的頻率等參數(shù)，從而對井下油管傳輸射孔啟爆的狀況進行監(jiān)測，指導井下施工作業(yè)；但現(xiàn)有油管傳輸射孔啟爆監(jiān)測方法的監(jiān)測準確率較低，不利于指導井下施工作業(yè)，給井下施工作業(yè)帶來危險。

（三）、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種監(jiān)測更加準確的油管傳輸射孔啟爆監(jiān)測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種油管傳輸射孔啟爆監(jiān)測方法，含有以下步驟：

步驟1、采用信號接收器接收油管傳輸射孔啟爆時沿油管傳至地面的啟爆信號；

步驟2、對信號接收器接收到的啟爆信號進行如下處理：

步驟2.1、振幅處理：由于啟爆信號振幅的大小與井況、井深及傳輸距離有很大的影響，因此，根據(jù)油管傳輸射孔時的彈量和井深選擇不同的增益，按照該增益對啟爆信號進行放大，以使被放大后的啟爆信號的振幅在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量程內(nèi)，不至于太小或飽和；

井下幾千米所形成的爆炸波通過油管傳到地面,在傳輸過程中會因一些因素使信號有明顯的衰減,使得信號接收器接收的信號強度在很大的動態(tài)范圍內(nèi)變化,該振幅處理的基本作用是動態(tài)控制放大器的增益,在輸入信號很強時增益減小,反之增大。

步驟2.2、濾波處理：采用帶通濾波方法對啟爆信號進行濾波，去除掉信號中的干擾信號；具體做法為：選擇頻率在80Hz～300Hz之間的信號作為有效信號；

油管傳輸射孔時，井場通常有以下幾種干擾源：發(fā)電機、電動機、泵車加壓，尤以泵車加壓產(chǎn)生的干擾信號最為強烈，經(jīng)過大量上井數(shù)據(jù)分析后得到，泵車加壓時其頻率范圍為500Hz～1600Hz，發(fā)電機、電動機的信號為50Hz～60Hz；

而綜合分析大量的射孔槍起爆可知，由油管傳輸?shù)男盘栔行念l率為110Hz，頻段為80Hz～300Hz，因此，只有這個頻段的信號才有可能是射孔槍的起爆信號。

步驟2.3、啟爆信號起始時間的確定：設(shè)定一個時間閥值，將開始啟爆后經(jīng)過該時間閥值后的時刻確定為啟爆信號起始時間；

由于在不同的井深中，投棒及震動波在井中的傳播都需要一定的時間，設(shè)定時間閥值，可以以濾掉啟爆前的干擾信號。

步驟2.4、對啟爆信號進行時域分析：通過傅立葉變換求出啟爆信號的頻譜關(guān)系，在時間域內(nèi)找出信號變化最大、幅度最高的一段波形，看該段波形在頻域內(nèi)是否在80Hz～300Hz范圍內(nèi)，如是，則認為該段波形是啟爆波；

由于油田現(xiàn)場測量中各種環(huán)境噪聲的影響,使得信號接收器接收到的啟爆信號中不可避免地包含某些干擾成分，當干擾信號的瞬時幅度和頻率大到與有用信號可以比擬時,采用傳統(tǒng)的方法就很難有效地區(qū)分噪音信號和有用信號。利用時域分析的方法,可以明顯地提高信噪比,為啟爆信號的識別提供了相應(yīng)的量化依據(jù)。

時域（時間域）：自變量是時間,即橫軸是時間,縱軸是信號的變化。其動態(tài)信號x（t）是描述信號在不同時刻取值的函數(shù)。?

頻域（頻率域）：自變量是頻率,即橫軸是頻率,縱軸是該頻率信號的幅度,也就是通常說的頻譜圖。頻譜圖描述了信號的頻率結(jié)構(gòu)及頻率與該頻率信號幅度的關(guān)系。?

對信號進行時域分析時，有時一些信號的時域參數(shù)相同，但并不能說明信號就完全相同。因為信號不僅隨時間變化，還與頻率、相位等信息有關(guān)，這就需要進一步分析信號的頻率結(jié)構(gòu)，并在頻率域中對信號進行描述。?

動態(tài)信號從時間域變換到頻率域主要通過傅立葉變換實現(xiàn)。

時域和頻域是信號的基本性質(zhì)，這樣可以用多種方式來分析信號，每種方式提供了不同的角度。用來分析信號的不同角度稱為域。時域頻域可清楚反應(yīng)信號之間的相互關(guān)系。