鉆井液漏失綜合判識系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種漏失判識裝置，特別涉及一種鉆井液漏失綜合性判識裝置。
【背景技術】
[0002]井漏一直是困擾國內外石油勘探、開發(fā)的重大工程技術難題，至今未能完全解決。處理井漏的關鍵在于確定漏層位置，因此，準確判斷漏層位置是堵漏技術中首先要解決的技術難題。國外早在上世紀50年代就開始運用水動力學方法和借助儀器測試的方法來研宄漏層性質。目前多采用儀器測試法確定漏層位置，如聲波測試儀、井溫測試儀、渦流測試儀、放射性示蹤儀、噪聲法、傳感器測量法等。目前，國外廣泛應用的是溫度與噪聲方法，也正積極發(fā)展其它的一些漏層測量技術，包括:熱線測井、壓力變頻器測井、自動側漏技術等。這些技術尚不完善，所有這些測量都需要相當數量的鉆井液泵入井內并漏入地層，有時對測量結果的解釋也非常困難。我國在20世紀70年代開始研制漏層測量儀器，這些儀器大多是借助于流體動力學的原理研制的，它要么將漏失發(fā)生時流體流動轉化成膜片的位移進行測量，要么借鑒渦輪流量計測量原理進行流量測量。如公開號為102383784A的專利公開了一種存儲式漏層位置綜合測量儀，該儀器采用井溫、噪聲及聲波等綜合測量方法，測量以采用井下存儲方式，利用鉆桿推進或電纜下放，在一定程度上提高了精確性。但這些方法仍存在以下問題:
[0003]1、漏層位置確定的準確度差，影響堵漏成功率；
[0004]2、井漏后采用鉆桿推進的方式存在一定的風險性，如井壁坍塌易造成卡鉆事故，施工起來也比較復雜；
[0005]3、目前多使用的井下儀器測試方法是比較單一方法，如流量計、井溫、噪聲、聲波等等，精度低，準確性差，使用條件有局限性。而且大多數漏層測量方式只能簡單的提供漏層的大體位置，不能判識漏失的特征、類型等信息，給下一步堵漏施工造成了一定困難。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種鉆井過程中鉆井液發(fā)生漏失時，能及時判識漏失發(fā)生的類型、特征及具體位置的鉆井液漏失綜合判識系統。
[0007]為了達到目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0008]鉆井液漏失綜合判識系統主要由電纜、電纜接頭、測控電子短節(jié)、溫度壓力噪聲短節(jié)、儀器保護頭、數據處理器、流量傳感器組成。其中，數據處理器與電纜相連，電纜與電纜接頭相連，電纜接頭與測控電子短節(jié)相連，測控電子短節(jié)與溫度壓力噪聲短節(jié)相連，溫度壓力噪聲短節(jié)與儀器保護頭相連，流量傳感器與數據處理器相連。溫度壓力噪聲短節(jié)由溫度傳感器、壓力傳感器和噪聲接收換能器分別設置在短節(jié)骨架上。溫度壓力噪聲短節(jié)骨架設有孔槽，孔槽引導鉆井液能夠進入短節(jié)中與傳感器緊密接觸。
[0009]測控電子短節(jié)主要作用是對溫度、壓力和噪聲三種模式的啟動時間，對系統進行控制。噪聲傳感器與骨架采用硬橡膠固定，外加皮囊，中間過線、充硅油。為了防止儀器在井下碰撞井壁引起的損壞，在儀器的最下端(即溫度壓力噪聲短節(jié)的外端部)安裝有儀器保護頭。流量傳感器能夠監(jiān)測到鉆井液泵進出口流量。判識系統通過電纜進行供電和傳輸數據。數據處理器中安裝的軟件能夠處理接收到的溫度、壓力和噪聲數據，同時根據處理得到的數據和流量數據等信息判斷漏失發(fā)生的位置、漏失的類型和特征。
[0010]鉆井液漏失綜合判識系統使用時，首先將流量傳感器接到鉆井液泵出入口處，然后設置采集參數和采集時刻，采用電纜下放的方式，把儀器放入井下，測量全部漏層范圍，然后上提儀器，利用數據處理器軟件對得到的數據進行處理，判斷漏失發(fā)生的位置、漏失的類型和特征。
[0011]本實用新型的原理是:當鉆井液漏失發(fā)生，將系統的測量裝置下入井內，在裸眼段下放上提后，采集不同井段的噪聲、溫度和壓力的信號，并上傳到計算機進行存儲；該系統利用測控電子短節(jié)來控制噪聲、溫度及壓力三個傳感器的工作狀態(tài)，當滿足設定條件時會進行啟動，保證數據采集的時間和井段的準確性，以及減少不必要條件下數據采集對測量結果的影響。然后利用數據處理器(計算機)處理軟件對采集到的噪聲、溫度和壓力數據變化進行分析比較，找出一個公共漏失點，提高測量的精確性，同時提高了分析比較的速度，減少了人為誤差；計算機處理軟件還能根據采集的不同數據分析得到漏失的特征和裂縫寬度等信息。
[0012]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0013]①采用溫度、壓力、噪聲三種模式對漏失和漏層進行檢測，提高漏失判定的準確性和漏層測量的精度，有利于排除干擾因素，適用性廣。
[0014]②能夠對漏失進行綜合判識，得到漏失發(fā)生的位置、類型和特征等信息，提高了漏失判定的準確性，能為下一步堵漏施工提供關鍵數據，使堵漏施工做到有的放矢。
【附圖說明】
[0015]圖1為鉆井液漏失綜合判識系統不意圖。
[0016]圖2為溫度壓力噪聲短節(jié)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]結合圖1對判識實施過程進行說明。數據處理器(采用計算機或單片機)I與電纜5相連，電纜接頭2與測控電子短節(jié)6相連，測控電子短節(jié)6與溫度壓力噪聲短節(jié)3相連，溫度壓力噪聲短節(jié)3與儀器保護頭10相連。溫度壓力噪聲短節(jié)3由噪聲接收換能器(如型號CRY2100) 7、溫度傳感器(如型號PtlOO) 8和壓力傳感器(如型號PX409) 9連接組成。流量傳感器4與數據處理器I相連。
[0018]圖2中噪聲接收換能器7、溫度傳感器8和壓力傳感器9連接組成溫度壓力噪聲短節(jié)，短節(jié)表面刻有孔槽11。
[0019]在系統下井之前，將將流量傳感器接到鉆井液泵出入口處，使數據處理器能夠監(jiān)測到流量數據。然后設置裝置的采集參數和采集時刻，采用電纜下放的方式，把儀器放入井下，當到達采集條件時，測控電子短節(jié)啟動采集。首先，測控電子短節(jié)啟動噪聲采集，記錄各個頻段內的噪聲幅度，然后上傳數據；最后，測控電子短節(jié)進行溫度和壓力的采集和上傳。測控電子短節(jié)根據地面設置的參數交替，進行噪聲、溫度和壓力信號的采集和實時處理，并把數據上傳。測量全部漏層之后，上提儀器，根據測量到的各種參數來判定漏失發(fā)生的位置、類型和特征。
[0020]本系統采用溫度、壓力和噪聲三種方式對鉆井液漏失發(fā)生位置進行測量，同時能夠測定漏失壓力和循環(huán)排量等指標，然后通過軟件綜合處理數據得到漏失類型、特征、漏層位置等參數，提高了漏失判定的準確性，能為下一步堵漏施工提供關鍵數據，使其做到有的放矢。
【主權項】
1.鉆井液漏失綜合判識系統，主要由數據處理器(1)、電纜接頭(2)、溫度壓力噪聲短節(jié)(3)、流量傳感器(4)、電纜(5)和測控電子短節(jié)(6)組成，其特征為:數據處理器(I)與電纜(5 )相連，電纜(5 )與電纜接頭(2 )相連，電纜接頭(2 )與測控電子短節(jié)(6 )相連，測控電子短節(jié)(6)與溫度壓力噪聲短節(jié)(3)相連，流量傳感器(4)與數據處理器相連(I);溫度壓力噪聲短節(jié)(3)由噪聲接收換能器(7)、溫度傳感器(8)和壓力傳感器(9)組成，并設置在短節(jié)骨架上。
2.根據權利要求1所述的鉆井液漏失綜合判識系統，其特征為:溫度壓力噪聲短節(jié)(3)的骨架上設有孔槽(11)，孔槽(11)引導鉆井液進入短節(jié)中，并與傳感器緊密接觸。
3.根據權利要求2所述的鉆井液漏失綜合判識系統，其特征為:噪聲接收換能器(7)與骨架之間采用硬橡膠固定，其外部加裝皮囊，中間過線并充硅油。
4.根據權利要求1或2、3所述的鉆井液漏失綜合判識系統，其特征為:溫度壓力噪聲短節(jié)(3)的外端部設有儀器保護頭(10)。
【專利摘要】本實用新型提供一種鉆井液漏失綜合判識系統，主要由電纜、電纜接頭、測控電子短節(jié)、溫度壓力噪聲短節(jié)、儀器保護頭、數據處理器、流量傳感器組成。其中，數據處理器與電纜相連，電纜與電纜接頭相連，電纜接頭與測控電子短節(jié)相連，測控電子短節(jié)與溫度壓力噪聲短節(jié)相連，溫度壓力噪聲短節(jié)與儀器保護頭相連，流量傳感器與數據處理器相連。溫度壓力噪聲短節(jié)由溫度傳感器、壓力傳感器和噪聲接收換能器分別設置在短節(jié)骨架上。本系統采用溫度、壓力和噪聲三種方式對鉆井液漏失發(fā)生位置進行測量，同時能夠測定漏失壓力和循環(huán)排量等指標，然后通過軟件綜合處理數據得到漏失類型、特征、漏層位置等參數，提高了漏失判定的準確性，能為下一步堵漏施工提供關鍵數據，使其做到有的放矢。
【IPC分類】E21B47-107, E21B47-117, E21B47-103
【公開號】CN204327076
【申請?zhí)枴緾N201420702943
【發(fā)明人】劉振東, 周金柱, 王傳富, 李公讓, 侯業(yè)貴, 高楊, 成冠琪, 卜凡康
【申請人】中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月21日