[發(fā)明專利]一種石油鉆井用漏層判識(shí)儀及其數(shù)據(jù)讀取裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610467095.7
• 申請(qǐng)日: 2016-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN107542452A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振東;王傳富;李公讓;明玉廣;高楊;卜凡康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): E21B47/10
• 分類號(hào): E21B47/10;E21B47/117;E21B47/13;E21B47/26
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆井用儀器，特別涉及一種漏失層位判識(shí)儀器。

背景技術(shù)

在油氣鉆探過程中，如果發(fā)生鉆井液漏失，就要盡快準(zhǔn)確地確定漏失層的位置，以便及時(shí)采取有效的堵漏措施，保證鉆井正常進(jìn)行。我國(guó)在20世紀(jì)70年代開始研制漏層測(cè)量?jī)x器，這些儀器大多是借助于流體動(dòng)力學(xué)的原理研制的,它要么將漏失發(fā)生時(shí)流體流動(dòng)轉(zhuǎn)化成膜片的位移進(jìn)行測(cè)量,要么借鑒渦輪流量計(jì)測(cè)量原理進(jìn)行流量測(cè)量。今年來才出現(xiàn)了采用多種方法互補(bǔ)測(cè)量漏失位置的技術(shù)，精確性有了較大提高。如公開號(hào)為102383784A的專利公開了一種存儲(chǔ)式漏層位置綜合測(cè)量?jī)x，該儀器采用井溫、噪聲及聲波等綜合測(cè)量方法，測(cè)量以采用井下存儲(chǔ)方式，利用鉆桿推進(jìn)或電纜下放，在一定程度上提高了精確性。公開號(hào)為101446194A的專利公開了一種電磁式測(cè)漏裝置，采用超聲波傳感器測(cè)量鉆井液流速，同時(shí)采用電磁法測(cè)量地層特性，測(cè)量精度高，操作方便。但這些方法仍存在一些問題，如井漏后采用電纜或者鉆桿推進(jìn)的方式進(jìn)行測(cè)量，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如井壁坍塌易造成卡鉆事故，施工起來也比較復(fù)雜；又如大多數(shù)儀器需要在發(fā)生漏失后，進(jìn)行起鉆作業(yè)，然后下入儀器進(jìn)行測(cè)量。這樣不僅增加了井控的風(fēng)險(xiǎn)，而且造成了施工的復(fù)雜和繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種石油鉆井用漏層判識(shí)儀及其數(shù)據(jù)讀取裝置，可用于判識(shí)漏失發(fā)生的準(zhǔn)確位置。

本發(fā)明分為兩部分，一部分為漏層測(cè)量短節(jié)，采用外嵌式測(cè)量短節(jié)，可以測(cè)量環(huán)空的壓力、流量和溫度三種參數(shù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)。短節(jié)帶有射頻讀寫裝置，可通過射頻技術(shù)與射頻標(biāo)簽進(jìn)行交互。另一部分為數(shù)據(jù)讀取裝置，采用自浮式設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)有射頻標(biāo)簽，可與測(cè)量短節(jié)進(jìn)行信息交互，從而讀取存儲(chǔ)的參數(shù)信息。通過在地面對(duì)數(shù)據(jù)的回放解釋，從而精確判斷出漏失發(fā)生的層位。該技術(shù)測(cè)量精度高，對(duì)鉆井施工影響較小，有利于減少井控風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種石油鉆井用漏層判識(shí)儀及其數(shù)據(jù)讀取裝置，主要由漏失測(cè)量短節(jié)和數(shù)據(jù)讀取裝置組成；其中，漏失測(cè)量短節(jié)包括射頻信號(hào)讀寫艙12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、儀器電路、電池、流量傳感器5、溫度傳感器10、壓力傳感器11和外筒短節(jié)8；數(shù)據(jù)讀取裝置包括射頻標(biāo)簽16；其特征在于：漏失測(cè)量短節(jié)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、儀器電路、電池密封設(shè)置在儀器艙內(nèi)，頻信號(hào)讀寫艙12連接在儀器倉(cāng)上部，在儀器艙處通過絕緣支撐桿9將頻信號(hào)讀寫艙12和儀器艙整體固定在外筒短節(jié)8內(nèi)；流量傳感器5、溫度傳感器10和壓力傳感器11內(nèi)嵌在外筒短節(jié)8外壁上；射頻信號(hào)讀寫艙12內(nèi)置磁場(chǎng)天線2、射頻信號(hào)讀寫器3；數(shù)據(jù)讀取裝置在是將射頻標(biāo)簽16連接在浮筒組件15下端，并在射頻標(biāo)簽16下端連接引導(dǎo)頭17。

上述方案進(jìn)一步包括：

所述的漏失測(cè)量短節(jié)還包括連接在射頻信號(hào)讀寫艙12頂端的防撞頭1。

所述的數(shù)據(jù)讀取裝置還包括連接在浮筒組件15上端的減震器14和防碰頭13。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、儀器電路、電池分置在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)艙4、儀器電路艙6、電池艙7內(nèi)，且三部分艙體連接為柱狀結(jié)構(gòu)儀器艙。

數(shù)據(jù)讀取裝置采用自浮式設(shè)計(jì)，浮筒組件采用多只浮筒對(duì)接相連的方式進(jìn)行組裝，可有效的保證不同鉆井液密度下，浮筒的浮力滿足要求。

本發(fā)明的原理是：漏失測(cè)量短節(jié)安裝于近鉆頭位置，隨鉆具組合下入井下，發(fā)生漏失后，對(duì)漏失井段進(jìn)行測(cè)量，采集壓力、流量和溫度數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)。然后從井口投入數(shù)據(jù)讀取裝置，并利用鉆井液推送至漏失測(cè)量短節(jié)附近。短節(jié)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過射頻技術(shù)寫入射頻標(biāo)簽。然后停泵，在浮筒浮力作用下，數(shù)據(jù)讀取裝置上浮到井口，取出后，可對(duì)射頻標(biāo)簽內(nèi)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得出漏失發(fā)生的位置。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①壓力、溫度、流量傳感器外嵌于短節(jié)外壁，有利于測(cè)量環(huán)空的三種參數(shù)，提高漏層判斷的準(zhǔn)確性。

②儀器以短節(jié)的形式安裝于近鉆頭位置，可隨時(shí)記錄和存儲(chǔ)漏失參數(shù)。測(cè)量過程中不用將鉆具全部起鉆至地面，既減少了起下鉆的時(shí)間，也減少井控風(fēng)險(xiǎn)。

③采用射頻技術(shù)快速讀取數(shù)據(jù)，方便快捷，安全可靠，減少了眾多讀取數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)。

附圖說明

圖1為漏失測(cè)量短節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為數(shù)據(jù)讀取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式