[發明專利]一種固井膠塞動態跟蹤指示系統及方法

在審

• 申請號: 201710753429.1
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107387065A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 陶亮;郭鑫
• 申請（專利權）人: 西安漫垣機電設備有限公司
• 主分類號: E21B47/09
• 分類號: E21B47/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種固井膠塞動態跟蹤指示系統，其特征在于，所述固井膠塞動態跟蹤指示系統包括：

標識擋圈，用于膠塞通過的標識擋圈；

井上壓力單元，通過標識擋圈后，用于測量壓力的井上回波壓力單元；

排量傳感器，與井上壓力單元T三通結構相連接，用于測量排量的排量傳感器總成；

數據AD采集卡，與排量傳感器相連接，用于數據采集；

電腦，與數據AD采集卡相連接，用于記錄的電腦；

人機交互界面軟件，與電腦相連接，用于實時動態顯示的人機交互界面。

2.如權利要求1所述固井膠塞動態跟蹤指示系統，其特征在于，所述標識擋圈為壓力提升阻結構，用于增加膠塞通過時的壓力波動。

3.如權利要求1所述固井膠塞動態跟蹤指示系統，其特征在于，所述數據AD采集卡根據現場情況自供電，用于遠程無線通信。

4.一種如權利要求1所述固井膠塞動態跟蹤指示系統的固井膠塞動態跟蹤指示方法，其特征在于，所述固井膠塞動態跟蹤指示方法使用壓力單元和排量傳感器檢測信號并進行判斷，具體包括：

首先，把井口泵壓P的斜率定義為參數a，泵壓P突然升高大于45°/min時:a邏輯值＝1；

其次，把泵送流量F的斜率定義為參數b，流量F瞬間減小-45°/min或等于0時：b邏輯值為1；

設定碰壓信號T出現，則T＝1，if(a||b){T＝1；}；

初始理論井深(L)位置計算:

L＝測量排量/內徑截面積；

當在校驗信號出現的時候更新誤差值(E)，實際井深：

Lfa＝有效排量/內徑截面積；

E＝測量排量-有效排量＝內徑截面積*(Lfa-L)；

則按照排量單位可以得到排量誤差值校準E；

校準后井深(Le)＝(測量排量+E)/內徑截面積。

5.如權利要求4所述的固井膠塞動態跟蹤指示方法，其特征在于，所述的固井膠塞動態跟蹤指示方法還包括：

標識擋圈在下套管施工時預先放入套管柱，并記錄標識擋圈上下套管節數，輸入至電腦的UI軟件；在替漿時，當膠塞通過標識擋圈時導致壓力升高，標識擋圈粉碎后繼而通過套管內液體傳遞壓力直至井口的排量傳感器進行標識與校準，配合排量傳感器終通過人機交互界面實時計算并顯示膠塞位置。

6.如權利要求4所述的固井膠塞動態跟蹤指示方法，其特征在于，所述的固井膠塞動態跟蹤指示方法還包括：

固井下套管開始前設計距離碰壓前預警距離，在下套管施工時接入膠塞擋圈在預定套管節數之間；

在水泥頭與替漿管匯間連接壓力、排量傳感器與AD采集卡通過TCP/IP上傳至上位機，輸入安裝節數、深度參數；由LABVIEW接收安裝公式解算位置并動畫實時顯示；

在到達擋圈后產生匹配正確的壓力排量信號后校準擬合替漿物理模型公式，產生聲光動畫預警。