[發明專利]一種固井質量監測短節裝置及數據收集方法

有效

• 申請號: 201810258511.1
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110318688B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 曾義金;李豐波;張衛;周仕明;倪衛寧;米金泰;鄭奕挺;陸沛青
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B17/08
• 分類號: E21B17/08;E21B17/10;E21B47/005;E21B47/007;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種固井質量監測短節裝置(40)，其連接在套管串中的相鄰兩個套管(20)之間，所述監測短節裝置(40)實時采集處于套管(20)和地層(30)之間的環形空間內的固井水泥石(10)的至少包括壓力、溫度及應力應變的狀態表征數據，并根據所述狀態表征數據評估所述監測短節裝置(40)的位置處的固井水泥石(10)的密封性，其中，所述監測短節裝置(40)包括：

短節本體(400)；

柔性的扶正器(403)，其與所述短節本體(400)連接，安裝于所述監測短節裝置(40)的外壁，并伸入到所述固井水泥石(10)中；

若干傳感器裝置(405)，其封裝于所述柔性的扶正器(403)內部，用于采集所述狀態表征數據；和

若干天線(404)，其設置在所述短節本體(400)，并用于傳輸來自所述傳感器裝置(405)的所述狀態表征數據。

2.根據權利要求1所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，所述短節本體(400)通過上、下接頭分別與處于所述監測短節裝置(40)的上方和下方的套管(20)連接。

3.根據權利要求1所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，所述傳感器裝置(405)在獲取到發送數據請求命令后，通過所述天線(404)將所述狀態表征數據進行無線輸出，并且

所述天線(404)在傳輸所述狀態表征數據的同時以無線方式為所述傳感器裝置(405)進行充電。

4.根據權利要求3所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，所述發送數據請求命令由下入到所述套管(20)內的監測數據采集裝置(50)以無線方式發出。

5.根據權利要求4所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，所述監測短節裝置(40)按照預設的分布間距布置在整個井段，或者

所述監測短節裝置(40)按照預設的分布間距布置在井下油氣儲層的范圍內，或者

所述監測短節裝置(40)按照預設的分布間距布置在油氣儲層上方300～500米的范圍內。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，每個所述傳感器裝置(405)包括一種或多種類型的傳感器，其中，

所述傳感器裝置(405)按照預設的采樣間隔并利用當前所述傳感器裝置(405)內的傳感器進行采集，生成對應類型的采集參數，進一步得到相應的所述狀態表征數據，其中，傳感器類型至少包括溫度傳感器、壓力傳感器以及應變傳感器。

7.根據權利要求6所述的監測短節裝置(40)，其特征在于，

每個所述傳感器裝置(405)，其進一步將針對各類型的所述采集參數與對應類型的傳感器位置信息以及傳感器類型信息進行整合，生成針對當前所述傳感器裝置(405)的所述狀態表征數據。

8.一種固井質量監測數據收集方法，用于收集如權利要求1～7中任一項所述的固井質量監測短節裝置(40)所采集到的狀態表征數據，所述收集方法包括如下步驟：

步驟一，在下入井筒中的監測數據采集裝置(50)經過所述監測短節裝置(40)時，所述監測數據采集裝置(50)以無線方式發出發送數據請求命令；

步驟二，在所述監測短節裝置(40)內的傳感器裝置(405)獲取到所述發送數據請求命令后，通過所述監測短節裝置(40)內的天線(404)以無線方式將所述狀態表征數據進行輸出；

步驟三，所述監測數據采集裝置(50)接收所述監測短節裝置(40)內所有傳感器裝置(405)發送的所述狀態表征數據。

9.根據權利要求8所述的收集方法，其特征在于，所述步驟二還包括：

在所述傳感器裝置(405)傳輸所述狀態表征數據的同時，通過所述天線(404)為相應的所述傳感器裝置(405)進行充電。