[發(fā)明專利]一種基于瞬變電磁法定位探測事故井的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410337836.0
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104131808A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李峰飛;蔣世全;黨瑞榮;周建良;李迅科;黨博;唐俊;楊軍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;西安石油大學
• 主分類號: E21B47/092
• 分類號: E21B47/092
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油開采安全保障裝置，特別是關(guān)于一種可用于事故井救援探測、事故等級評價和救援方案制定的基于瞬變電磁法定位探測事故井的裝置。

背景技術(shù)

在海上與陸地鉆井中，發(fā)生井噴事故的油氣井稱為事故井。為了處理事故井，需要在事故井附近的安全區(qū)域，打一口與事故井連通的定向井，這口定向井稱為救援井。在世界石油鉆探中，井噴失控的事故常有發(fā)生，例如，2010年12月墨西哥灣的“Deepwater?Horizontal(深水地平線)”深水鉆井平臺引發(fā)了墨西哥灣長達數(shù)月的深海鉆井的原油漏油事件，造成了嚴重的石油資源浪費和海洋環(huán)境污染事件，因此，開展對事故井技術(shù)的研究，不但可以有效避免石油鉆探中的惡性事故，而且在減少資源浪費和保護環(huán)境方面也具有積極作用。

國外對事故井的探測研究已有幾十年的時間，并在society?of?petroleum?engineers(SPE，石油工程師學會)上發(fā)表過多篇救援井磁探測定位事故井的文章，例如，“Kuckes?A?F(庫克斯),Nekut?A?G(尼庫特)，et?al.An?electromagnetic?survey?method?for?directionally?drilling?a?relief?well?into?a?blown?out?oil?or?gas?well[J](救援井定向鉆井電磁測量方法研究)”和“Hoehn?Jr?G?L(赫恩).Method?for?directionally?drilling?a?first?well?to?intersect?a?second?well(定向鉆井連通技術(shù)):U.S.Patent4,458,767[P].1984-7-10”等。在商業(yè)應用中，也有相關(guān)探測技術(shù)進行了專利登記。國內(nèi)對事故井的探測研究則剛剛起步，中國石油大學(北京)的研究者在“A?method?for?the?detection?of?the?distance&orientation?of?the?relief?well?to?a?blowout?well?in?offshore?drilling(近海救援井鉆井探測距離和方位的測量方法研究).Computer?Modeling?in?Engineering&Sciences(工程科學建模).2012.89(1):39–56”中對事故井的探測技術(shù)進行了前期的理論探討，但其所做的工作也僅僅是對國外的相關(guān)理論進行驗證。

一般而言，事故井的探測技術(shù)可分為主動式和被動式兩種探測類型。其中，被動式探測技術(shù)包括兩種情況：一種是利用事故井中鉆鋌和套管本身的磁特性進行探測，探測距離一般在30米之內(nèi)；另一種是利用事故井的鉆鋌和套管本身對地磁場的干擾進行探測，典型的探測距離為13米。國外采取的主動式探測技術(shù)包括以下四種情況：1、生產(chǎn)井的套管在下井之前就進行磁化加強磁場，以便對事故井進行探測，此方案可以提高磁探測的探測距離和探測方位精度，但這僅僅是一種輔助手段。2、在生產(chǎn)井中事先安裝聲源，以便對事故井進行探測，此方案需要對每口生產(chǎn)井的鉆探做額外的工作，不但工序復雜，而且聲探測的范圍也相對有限。3、在救援井陸地鉆井過程中，通過地面布置的回線發(fā)射電磁信號，探測事故井和救援井間的相對距離和方位，但是此方案需要在事故井附近作業(yè)，因此會受到應用上的限制。4、在救援井鉆井過程中將鉆鋌提起，用裸眼井測井儀器進行探測，反復進行鉆井與測井的交替過程，其中，所采用的裸眼井測井方法是要探測事故井套管電阻率特性，探測距離為30米，此方案沒有采用最先進的電阻率裸眼井測井手段和方法，在探測過程中不能連續(xù)實現(xiàn)探測鉆探，工作效率相對較低。

目前，已有的磁探測技術(shù)均采用時諧電磁信號探測事故井的距離方位，為保證一定的探測距離，其信號的頻率不能太高，而電磁信號頻率較低會導致探測精度的下降。因而，采用時諧信號的電磁信號，探測方位的精度和探測距離都有所限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種工作效率高，能夠?qū)h距離事故井進行精確探測的基于瞬變電磁法定位探測事故井的裝置。