[發明專利]基于磁性介質的礫石充填監測系統及監測方法

有效

• 申請號: 201310174053.0
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103244081A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉均榮;姚軍;孫致學;于偉強;卜亞輝
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/04
• 分類號: E21B43/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種礫石充填監測系統，包括：磁性顆粒容器、礫石容器、礫石混合器、攜砂液容器、混砂車、高壓泵組、數據采集與處理中心、地面磁力計、磁性顆粒輸送管線、礫石輸送管線、均勻混合礫石輸送管線、攜砂液輸送管線、第一混砂液輸送管線、第二混砂液輸送管線、地面磁力計與數據采集與處理中心通訊線路、其特征在于：磁性顆粒容器中儲存磁性顆粒，礫石容器中儲存礫石充填所用的礫石，所述的磁性顆粒容器通過磁性顆粒輸送管線與礫石混合器相連，礫石容器通過礫石輸送管線與礫石混合器相連；磁性顆粒、礫石按預定體積比例進入礫石混合器中進行均勻混合形成混合礫石；所述的礫石混合器通過混合礫石輸送管線與混砂車相連，攜砂液容器通過攜砂液輸送管線與混砂車相連；經礫石混合器進行均勻混合后的混合礫石通過混合礫石輸送管線進入混砂車；攜砂液容器中儲存攜砂液，攜砂液通過攜砂液輸送管線進入混砂車；礫石和攜砂液在混砂車內均勻混合形成混砂液；混砂車通過第一混砂液輸送管線與高壓泵組相連，高壓泵組通過第二混砂液輸送管線與防砂井的井筒相連；所述的經混砂車均勻混合后的混砂液通過第一混砂液輸送管線進入高壓泵組增壓，增壓后的高壓混砂液經第二混砂液輸送管線進入防砂井的井筒中，最后通過井下充填工具進入防砂層段，在篩管或割縫襯管與防砂地層之間形成礫石充填段；地面磁力計位于以防砂井為中心的地面上，從地面監測磁參數變化；數據采集與處理中心位于防砂井井場地面上，數據采集與處理中心通過地面磁力計與數據采集與處理中心通訊線路相連，數據采集與處理中心采集、保存地面磁力計的測量信息并計算、顯示礫石分布狀態。

2.根據權利要求1所述的礫石充填監測系統，其特征在于：還在防砂井的防砂層段附近布置一組防砂井磁力計，并將防砂井磁力計通過數據采集與處理中心通訊線路與數據采集與處理中心相連，從防砂井本井監測磁參數變化，數據采集與處理中心采集、保存防砂井磁力計的測量信息并計算、顯示礫石分布狀態。

3.根據權利要求1或2所述的礫石充填監測系統，其特征在于：還在鄰井中對應防砂層段深度處布置一組鄰井磁力計，并將鄰井磁力計通過鄰井磁力計與數據采集與處理中心通訊線路與數據采集與處理中心相連，從鄰井中監測磁參數變化，數據采集與處理中心采集、保存鄰井磁力計的測量信息并計算、顯示礫石分布狀態。

4.根據權利要求1-3所述的礫石充填監測系統，其特征在于：地面磁力計由多個磁力計構成一個磁力計組，地面磁力計按照直線、垂線、米字型或之字形方式布置；防砂井磁力計由多個磁力計構成一個磁力計組，鄰井磁力計位于鄰井中與防砂井礫石充填層段深度對應的深度處，由多個磁力計構成一個磁力計組。

5.根據權利要求1-4所述的礫石充填監測系統，其特征在于：所述的地面磁力計、防砂井磁力計、鄰井磁力計為超導量子干涉儀。

6.根據權利要求1-5所述的礫石充填監測系統，其特征在于：磁性顆粒容器帶有磁屏蔽裝置；磁性顆粒的大小、強度、密度與礫石充填所用礫石的大小、強度、密度接近。

7.根據權利要求1-6所述的礫石充填監測系統，其特征在于：所述磁性顆粒占混合礫石的體積比例在10%到100%之間。