一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置，可用于判識漏失發生的準確位置。本實用新型專利技術分為兩部分，一部分為漏層測量短節，采用外嵌式測量短節，可以測量環空的壓力、流量和溫度三種參數，并進行存儲。短節帶有射頻讀寫裝置，可通過射頻技術與射頻標簽進行交互。另一部分為數據讀取裝置，采用自浮式設計，并設計有射頻標簽，可與測量短節進行信息交互，從而讀取存儲的參數信息。通過在地面對數據的回放解釋，從而精確判斷出漏失發生的層位。該技術測量精度高，對鉆井施工影響較小，有利于減少井控風險。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種石油鉆井用儀器，特別涉及一種漏失層位判識儀器。
技術介紹
在油氣鉆探過程中，如果發生鉆井液漏失，就要盡快準確地確定漏失層的位置，以便及時采取有效的堵漏措施，保證鉆井正常進行。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。今年來才出現了采用多種方法互補測量漏失位置的技術，精確性有了較大提高。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。公開號為101446194A的專利公開了一種電磁式測漏裝置，采用超聲波傳感器測量鉆井液流速，同時采用電磁法測量地層特性，測量精度高，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的方式進行測量，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；又如大多數儀器需要在發生漏失后，進行起鉆作業，然后下入儀器進行測量。這樣不僅增加了井控的風險，而且造成了施工的復雜和繁瑣。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置，可用于判識漏失發生的準確位置。本技術分為兩部分，一部分為漏層測量短節，采用外嵌式測量短節，可以測量環空的壓力、流量和溫度三種參數，并進行存儲。短節帶有射頻讀寫裝置，可通過射頻技術與射頻標簽進行交互。另一部分為數據讀取裝置，采用自浮式設計，并設計有射頻標簽，可與測量短節進行信息交互，從而讀取存儲的參數信息。通過在地面對數據的回放解釋，從而精確判斷出漏失發生的層位。該技術測量精度高，對鉆井施工影響較小，有利于減少井控風險。本技術的技術方案是這樣實現的：一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置，主要由漏失測量短節和數據讀取裝置組成；其中，漏失測量短節包括射頻信號讀寫艙12、數據存儲電路、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8；數據讀取裝置包括射頻標簽16；其特征在于：漏失測量短節中的數據存儲電路、儀器電路、電池密封設置在儀器艙內，頻信號讀寫艙12連接在儀器倉上部，在儀器艙處通過絕緣支撐桿9將頻信號讀寫艙12和儀器艙整體固定在外筒短節8內；流量傳感器5、溫度傳感器10和壓力傳感器11內嵌在外筒短節8外壁上；射頻信號讀寫艙12內置磁場天線2、射頻信號讀寫器3；數據讀取裝置在是將射頻標簽16連接在浮筒組件15下端，并在射頻標簽16下端連接引導頭17。上述方案進一步包括：所述的漏失測量短節還包括連接在射頻信號讀寫艙12頂端的防撞頭1。所述的數據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。數據存儲電路、儀器電路、電池分置在數據存儲艙4、儀器電路艙6、電池艙7內，且三部分艙體連接為柱狀結構儀器艙。數據讀取裝置采用自浮式設計，浮筒組件采用多只浮筒對接相連的方式進行組裝，可有效的保證不同鉆井液密度下，浮筒的浮力滿足要求。本技術的原理是：漏失測量短節安裝于近鉆頭位置，隨鉆具組合下入井下，發生漏失后，對漏失井段進行測量，采集壓力、流量和溫度數據，并進行存儲。然后從井口投入數據讀取裝置，并利用鉆井液推送至漏失測量短節附近。短節內存儲的數據通過射頻技術寫入射頻標簽。然后停泵，在浮筒浮力作用下，數據讀取裝置上浮到井口，取出后，可對射頻標簽內的信息數據進行處理分析，得出漏失發生的位置。本技術具有如下優點：①壓力、溫度、流量傳感器外嵌于短節外壁，有利于測量環空的三種參數，提高漏層判斷的準確性。②儀器以短節的形式安裝于近鉆頭位置，可隨時記錄和存儲漏失參數。測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間，也減少井控風險。③采用射頻技術快速讀取數據，方便快捷，安全可靠，減少了眾多讀取數據的環節。附圖說明圖1為漏失測量短節結構示意圖。圖2為數據讀取裝置結構示意圖。具體實施方式結合圖1、圖2本技術實施過程進行說明。漏失測量短節由防撞頭1、射頻信號讀寫艙12、數據存儲艙4、儀器電路艙6、電池艙7、絕緣支撐桿9、流量傳感器5、溫度傳感器10、壓力傳感器11及外筒短節8組成。射頻信號讀寫艙12由磁場天線2與射頻信號讀寫器3組成，并通過數據傳輸線相連。外筒短節8由鉆鋌制成，在外壁刻槽，裝有流量傳感器5、溫度傳感器10、壓力傳感器11，并打孔通過電路，用密封塞密封。在外筒短節8內壁開孔處裝有絕緣支撐桿9，絕緣支撐桿9內部安裝電路，電路一端與三個傳感器相連，電路另一端連于測量總成的儀器電路艙6。從上到下依次為，防撞頭1與射頻信號讀寫艙12相連、射頻信號讀寫艙12與數據存儲艙4相連、數據存儲艙4與儀器電路艙6相連、儀器電路艙6與電池艙7相連。數據讀取裝置防碰頭13與減震器14相連，下接浮筒組件15，然后與射頻標簽16相連，射頻標簽16與引導頭17相連。鉆井漏失層位識別系統使用時，首先接通漏失測量短節電池，使儀器處于工作狀態，然后安裝于近鉆頭位置，隨鉆具組合下入井下。發生漏失后，隨即對漏失井段進行測量，采集壓力、流量和溫度數據，并進行存儲。然后從井口投入數據讀取裝置，并利用鉆井液推送至漏失測量短節附近。短節內存儲的數據通過射頻技術寫入射頻標簽。然后停泵，在浮筒浮力作用下，數據讀取裝置上浮到井口，取出后，可對射頻標簽內的信息數據進行處理分析，得出漏失發生的位置。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置，主要由漏失測量短節和數據讀取裝置組成；其中，漏失測量短節包括射頻信號讀寫艙（12）、數據存儲電路、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（8）；數據讀取裝置包括射頻標簽（16）；其特征在于：漏失測量短節中的數據存儲電路、儀器電路、電池密封設置在儀器艙內，頻信號讀寫艙（12）連接在儀器倉上部，在儀器艙處通過絕緣支撐桿（9）將頻信號讀寫艙（12）和儀器艙整體固定在外筒短節（8）內；流量傳感器（5）、溫度傳感器（10）和壓力傳感器（11）內嵌在外筒短節（8）外壁上；射頻信號讀寫艙（12）內置磁場天線（2）、射頻信號讀寫器（3）；數據讀取裝置在是將射頻標簽（16）連接在浮筒組件（15）下端，并在射頻標簽（16）下端連接引導頭（17）。

【技術特征摘要】
1.一種石油鉆井用漏層判識儀及其數據讀取裝置，主要由漏失測量短節和數據讀取裝置組成；其中，漏失測量短節包括射頻信號讀寫艙（12）、數據存儲電路、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（8）；數據讀取裝置包括射頻標簽（16）；其特征在于：漏失測量短節中的數據存儲電路、儀器電路、電池密封設置在儀器艙內，頻信號讀寫艙（12）連接在儀器倉上部，在儀器艙處通過絕緣支撐桿（9）將頻信號讀寫艙（12）和儀器艙整體固定在外筒短節（8）內；流量傳感器（5）、溫度傳感器（10）和壓力傳感器（11）內嵌在外筒短節（8）外壁上；射頻信號讀寫艙（12）內置磁場天線（2）、射頻信號讀寫器（3）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振東，王傳富，李公讓，明玉廣，高楊，卜凡康，
申請(專利權)人：中石化石油工程技術服務有限公司，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，
類型：新型
國別省市：北京;11