CN101082275A - 高速油管传输射孔地面监测方法 - Google Patents
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Abstract
一种高速油管传输射孔地面监测方法，用于石油天然气井眼射孔信号的地面判定，属于石油天然气试油工程中通过油管传输射孔的地面监测技术领域，本发明包括数据采集和数据处理机构，包括震动和压力传感器、数据转换和数据处理单元，在数据转换单元中设置有压力模数转换单元和震动模数转换单元，在数据处理单元中设置有数据处理软件和事先建立的历史震动和压力数据；本发明采用高精度的高频率数据采集方式，提供了一种可以对井下射孔过程的射孔信号进行实时监控和判定的高速油管传输射孔地面监测方法，解决了现有技术为了判断井下射孔枪是否全部成功引爆，采用的地层测试器获取压力数据的判断方式，以及感应井口装置振动的方式来做出判断的方法；本发明可以在射孔过程中以图形和数字化的形式进行实时输出，提供准确的射孔判断依据。
Description
技术领域：一种高速油管传输射孔地面监测方法，用于石油天然气井眼射孔时井下射孔信号的地面判定，属于石油天然气试油工程中通过油管传输射孔的地面监测技术领域。
背景技术：在现有技术中，当一口油井或者天然气井钻完以后，为了扩大和延伸地下油气层的流通通道，或者打通从油气层到井眼的通道，除了油气通道连通很好的层位以外，基本上都要进行射孔完井，在射孔的过程中，根据层位的厚度，下到井内的射孔弹数量是不相同的，层位越厚需要射孔的厚度越长，使用的射孔弹也就越多，因此，在射孔后就要监测判断是否全部的射孔弹都已经引爆，目前在油管传输射孔地面监测技术方面，国内尚没有一种能够准确判断油管传输射孔枪是否成功全部引爆的监测技术；为了判断井下射孔枪是否全部成功引爆，现阶段普遍采用地层测试器获取压力数据的方式进行判断，主要技术方法是：在射孔过程中，采用油管把射孔器和地层测试器输送到井下预定的位置，然后在地面采用加压方式使井下的射孔枪激发射孔，射孔后，地层流体进入测试管柱，通过开、关井进行地层测试，获得地层压力资料，测试结束后，起出地层测试器，根据地层测试器取得的压力资料来判断射孔枪是否全部成功引爆；也有靠人工触摸测试井口装置，感应测试井口装置振动的方式来做出判断；目前技术的缺点是：因为这些方法都是靠人为的现场分析判断来确定的，所以当射孔弹引爆的瞬间，人工的判断和地层压力测试在射孔后都不能准确判断射孔弹是否被完全引爆，如果在没有完全引爆的无效射孔情况下进行后期的压裂酸化、诱喷、试油求产等施工作业，不但会给施工作业带来危险，而且后续作业也不能达到设计的施工效果，这样的结果会造成油气井的产量达不到设计要求。
发明内容：本发明是针对现有技术的不足，采用高精度的高频率数据采集方式，设计一种可以对井下射孔过程的射孔信号进行实时监控和判定的高速油管传输射孔地面监测方法。
本发明是这样实现的：本发明包括数据采集和数据处理机构，数据采集机构包括震动传感器和压力传感器，震动传感器和压力传感器分别设置在井口装置上，也可以设置在采油树上，由低噪音电缆与接口盒的输入端连接，数据处理机构包括一台数据处理器，数据处理器的输入端由低噪音电缆与接口盒的输出端连接；在施工中先将震动传感器和压力传感器安装固定在井口装置上，将震动传感器和压力传感器与地面监测数据处理器相连接；当井下射孔发出爆轰信号时，通过设置在井口装置上的震动传感器和压力传感器收集井口压力信号和振动信号，收集到的信号通过连接低噪音电缆输入数据处理器，在数据处理器中，将捕捉到的射孔瞬间产生的压力波动以及振动信号，通过处理器的处理软件进行处理，与设置在处理器中的历史数据进行对比分析，对射孔枪的爆炸情况进行判断，然后在数据处理器的显示器上显示判断的结果。
本发明的优点和有益效果是：采用的现场射孔实时数据采集与历史数据进行对比分析可以避免人为的失误，它避免了因油管输送射孔枪未被引爆或未被完全引爆的情况下进行压裂酸化、诱喷、试油求产等无效的射孔后续作业，可以适用于投棒引爆型射孔、油管加压型射孔、环空加压型射孔。
附图说明：
图1为本发明装置的连接示意图。
图2为本发明工艺步骤流程框图。
具体实施方式：下面结合附图给出本发明的实施例：本发明包括数据采集和数据处理机构，数据采集机构由震动传感器2和压力传感器1构成，震动传感器2和压力传感器1被分别设置在井口装置上，也可以设置在采油树上，震动传感器2和压力传感器1由低噪音电缆与接口盒3的输入端连接；数据处理机构由数据处理器4构成，在数据处理器4中有数据转换和数据处理两个单元，在数据转换单元中设置有高速度信号采集卡6，高速度信号采集卡6上设置有两个压力模数转换单元10、11和两个震动模数转换单元9、12，在数据处理单元中设置有数据处理软件15和事先建立的历史震动数据13和历史压力数据17；数据处理器4的输入端由低噪音电缆与接口盒3的输出端连接；施工之前先将震动传感器2和压力传感器1安装固定在井口装置上，将震动传感器2和压力传感器1与实施地面监测的数据处理器4相连接；实现本发明方法的步骤如下：
第一步将震动传感器2和压力传感器1安装固定在油管上并用专用低噪音电缆与实施地面监测的数据处理器4相连接；
第二步通过设置在井口装置上的震动传感器2和压力传感器1分别接收井下爆轰时传输到井口18的压力信号和振动信号；
第三步将收集到的压力信号和振动信号通过低噪音电缆和接口盒3传入数据处理器4中数据转换单元的高速度信号采集卡6；
第四步在数据处理器4的数据转换单元中，由设置在高速度信号采集卡6上的两个压力模数转换单元10、11和两个震动模数转换单元9、12的配合下，接收到的信号被转化为数字信号，并传输到数据处理器4的数据处理单元中；
第五步在数据处理单元中，数据处理软件15将接收到的数字信号转化为实时震动数据14和实时压力数据16，然后，数据处理软件15将实时震动数据14和实时压力数据16分别与事先建立的历史震动数据13和历史压力数据17进行比对；
第六步处理以后的数据在数据处理器4的显示器上显示出判断的结果，并在打印机5上打印；
本发明的数据处理器4包括数据转换和处理两个单元，其中数据处理软件15是处理单元的主体，实时采集的数据在数据处理软件15中与事先设定好的历史数据进行比对，如果在射孔抢上存在没有激发的射孔弹，在进行信号比对时将会出现较大的差别，而且数据还将在显示屏上以数字的方式直观地显示和打印出来；通过上述工艺方法，本方法用模拟数据信号8和数字数据信号7两种方式在井口捕获井下爆轰序列信号，同时以1000KB/S的高速度采集频率进行高速数据通信，因此，可以在射孔过程中以图形和数字化的形式进行实时输出，提供准确的射孔判断依据。
Claims (3)
1、一种高速油管传输射孔地面监测方法，其特征在于：所述检测方法的处理步骤是：
第一步通过设置在井口装置上的震动传感器和压力传感器分别接收井下爆轰时传输到井口的压力信号和振动信号；
第二步将收集到的压力信号和振动信号通过低噪音电缆和接口盒传入数据处理器中数据转换单元的高速度信号采集卡；
第三步在数据处理器的数据转换单元中，由设置在高速度信号采集卡上的两个压力模数转换单元和两个震动模数转换单元的配合下，接收到的信号被转化为数字信号，并传输到数据处理器的数据处理单元中；
第四步在数据处理单元中，数据处理软件将接收到的数字信号转化为实时震动数据和实时压力数据，然后，数据处理软件将实时震动数据和实时压力数据分别与事先建立的历史震动数据和历史压力数据进行比对；
第五步处理以后的数据在计算机显示器上显示出判断的结果，并在打印机上打印。
2、根据权利要求1所述的高速油管传输射孔地面监测方法，其特征在于：所述震动传感器和压力传感器被分别设置在井口装置上，震动传感器和压力传感器由低噪音电缆与接口盒的输入端连接，数据处理器的输入端由低噪音电缆与接口盒的输出端连接。
3、根据权利要求1所述的高速油管传输射孔地面监测方法，其特征在于：所述数据处理机构由数据处理器构成，在数据处理器中有数据转换和数据处理两个单元，在数据转换单元中设置有高速度信号采集卡，高速度信号采集卡上设置有两个压力模数转换单元和两个震动模数转换单元，在数据处理单元中设置有数据处理软件和事先建立的历史震动数据和历史压力数据。
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2007
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