[發(fā)明專利]測(cè)井深度誤差校正方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710616579.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN107401987A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章鵬;劉淑敏;丁頻一;朱普茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/22
• 分類號(hào): G01B11/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 蘇勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)井領(lǐng)域，具體而言，涉及一種測(cè)井深度誤差校正方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的測(cè)井深度誤差校正法主要通過(guò)套管節(jié)箍信號(hào)法進(jìn)行，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)井的井下套管序列為參考深度，對(duì)測(cè)井電纜打印等距離的磁標(biāo)記。套管節(jié)箍又叫套管接箍，套管是用來(lái)支撐油、氣井井壁的鋼管。測(cè)井通常有數(shù)千米深，井壁周圍覆蓋著一根根互相連接起來(lái)的套管。套管的連接處需要用節(jié)箍包裹固定，由于套管的結(jié)構(gòu)與制造差異，兩根套管之間不可能完全緊密相連，會(huì)有一個(gè)約1cm的環(huán)縫，此處的磁阻比周圍大一些。儀器經(jīng)過(guò)這個(gè)位置時(shí)，由于電磁感應(yīng)原理，儀器線圈中的磁通量會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，記錄此時(shí)對(duì)應(yīng)的深度就可得到節(jié)箍深度。

套管節(jié)箍法利用標(biāo)準(zhǔn)井下的每一節(jié)套管作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)參考點(diǎn)，儀器每通過(guò)一個(gè)套管節(jié)箍就記錄一次儀器測(cè)得的深度，最終形成整個(gè)測(cè)井理論深度與節(jié)箍實(shí)際深度的對(duì)比圖，計(jì)算出理論深度與實(shí)際深度的差值，并根據(jù)所修正的深度差確定磁標(biāo)記的打印位置并進(jìn)行標(biāo)記，利用磁標(biāo)記校正測(cè)井儀器的深度。該方法利用套管節(jié)箍實(shí)時(shí)校正深度，能夠有效地減小誤差。套管節(jié)箍法誤差小、不累積誤差、打印磁標(biāo)記的效率高，普遍應(yīng)用于目前的測(cè)井生產(chǎn)中。

但是套管節(jié)箍法必須依靠標(biāo)準(zhǔn)井，標(biāo)準(zhǔn)井?dāng)?shù)量有限而且通常位置偏遠(yuǎn)，無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)校正，每卷電纜都長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米，使用到的電纜都要標(biāo)定一遍，整個(gè)標(biāo)定過(guò)程仍然比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)井深度誤差校正方法、裝置及系統(tǒng)，以改善上述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種測(cè)井深度誤差校正方法，所述方法包括：控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)以帶動(dòng)測(cè)深系統(tǒng)沿電纜移動(dòng)；獲取測(cè)深系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出預(yù)設(shè)脈沖數(shù)內(nèi)光柵尺測(cè)量的初始讀數(shù)以及末尾讀數(shù)；根據(jù)初始讀數(shù)、末尾讀數(shù)以及測(cè)深系統(tǒng)的深度輪的預(yù)設(shè)周長(zhǎng)，計(jì)算誤差校正系數(shù)。

一種測(cè)井深度誤差校正裝置，所述裝置包括步進(jìn)電機(jī)控制模塊、光柵尺數(shù)據(jù)獲取模塊以及校正系數(shù)獲取模塊。其中，所述步進(jìn)電機(jī)控制模塊用于控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)以帶動(dòng)測(cè)深系統(tǒng)沿電纜移動(dòng)；所述光柵尺數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取測(cè)深系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出預(yù)設(shè)脈沖數(shù)內(nèi)光柵尺測(cè)量的初始讀數(shù)以及末尾讀數(shù)；所述校正系數(shù)獲取模塊用于根據(jù)初始讀數(shù)、末尾讀數(shù)以及測(cè)深系統(tǒng)的深度輪的預(yù)設(shè)周長(zhǎng)，計(jì)算誤差校正系數(shù)。

一種測(cè)井深度誤差校正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、滑動(dòng)平臺(tái)、測(cè)深系統(tǒng)、絞盤、電纜、光柵尺以及控制裝置，所述步進(jìn)電機(jī)與所述滑動(dòng)平臺(tái)連接，所述伺服電機(jī)通過(guò)絞盤與所述電纜連接，所述測(cè)深系統(tǒng)設(shè)置于滑動(dòng)平臺(tái)，所述電纜穿過(guò)所述測(cè)深系統(tǒng)并與所述測(cè)深系統(tǒng)的深度輪相切，所述光柵尺與所述電纜平行設(shè)置，所述步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、測(cè)深系統(tǒng)以及光柵尺與所述控制裝置電性連接，所述步進(jìn)電機(jī)用于在所述控制裝置控制下帶動(dòng)所述滑動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，以使所述測(cè)深系統(tǒng)沿所述電纜移動(dòng)，所述伺服電機(jī)用于在所述控制裝置控制下通過(guò)絞盤拉伸所述電纜，所述光柵尺用于檢測(cè)所述滑動(dòng)平臺(tái)的位置，所述控制裝置控制所述步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)以帶動(dòng)所述測(cè)深系統(tǒng)沿電纜移動(dòng)，再獲取所述測(cè)深系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出預(yù)設(shè)脈沖數(shù)內(nèi)光柵尺測(cè)量的初始讀數(shù)以及末尾讀數(shù)，然后根據(jù)所述初始讀數(shù)、末尾讀數(shù)以及深度輪的預(yù)設(shè)周長(zhǎng)，計(jì)算誤差校正系數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)井深度誤差校正方法、裝置及系統(tǒng)，通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，而帶動(dòng)測(cè)深系統(tǒng)沿電纜移動(dòng)，再獲取測(cè)深系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出預(yù)設(shè)脈沖數(shù)內(nèi)光柵尺的初始讀數(shù)以及末尾讀數(shù)，最后根據(jù)初始讀數(shù)、末尾讀數(shù)以及測(cè)深系統(tǒng)的深度輪的預(yù)設(shè)周長(zhǎng)，計(jì)算誤差校正系數(shù)。該方法通過(guò)模擬測(cè)深系統(tǒng)在井中沿電纜移動(dòng)，并利用光柵尺測(cè)定測(cè)深系統(tǒng)移動(dòng)距離，從而可以計(jì)算出深度輪的實(shí)際周長(zhǎng)，再根據(jù)深度輪的預(yù)設(shè)周長(zhǎng)獲取到誤差校正系數(shù)，能較為簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)測(cè)井深度誤差的校正。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)井深度誤差校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)井深度誤差校正系統(tǒng)的功能模塊圖；