CN104165048B - 井筒管柱动态载荷实时监测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
井筒管柱动态载荷实时监测装置及检测方法是一种用于油田油气水井、页岩气井、煤层气井、盐井等井的生产及增产措施施工过程中的管柱动态载荷实时监测技术，在本装置中，井口大四通与套管闸门为法兰连接，井口大四通与井口底法兰为螺栓接连，在井口上连接着套管接箍，连接在井口上的套管接箍与其上边的井口底法兰为丝扣连接；连接在井口上的套管接箍与其下边的套管接箍为丝扣连接；套管接箍固定在环形钢板上；载荷测量装置固定在连接井口套管接箍的表面；或载荷测量装置固定在连接井口法兰的表面；数据发射装置与载荷测量装置连接，载荷测量装置与数据处理器由信号线连接，数据处理器与电脑由信号线连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油田油气水井、页岩气井、煤层气井、盐井等井的生产及增产措施施工过程中的管柱动态载荷实时监测技术，尤其是井筒管柱动态载荷实时监测装置及检测方法。
背景技术
在油气水井、页岩气井、煤层气井、盐井等井生产的过程中，为了提高井的产量和开发效果，需要对井筒的储层进行压裂改造、酸化处理、调剖等措施，在措施施工的过程中，及时了解井筒管柱载荷变化对分析井下管柱工况、措施施工非常有帮助；对于正在生产的井需要通过了解管柱动态载荷的变化来分析生产工况，以方便及时采取各种有效的措施，提高开发效果。由于管柱安装在井筒中，处于密闭的压力环境，实现实时了解井筒管柱的载荷变化特征较困难或了解动态载荷的变化比较滞后。
发明内容
本发明的目的在于提供井筒管柱动态载荷实时监测装置及检测方法，它解决了目前技术中存在的问题，本发明的目的是这样实现的，在本装置中，井口大四通与套管闸门为法兰连接，井口大四通与井口底法兰为螺栓接连，在井口上连接着套管接箍一，连接在井口上的套管接箍一与其上边的井口底法兰为丝扣连接；连接在井口上的套管接箍一与其下边的套管接箍为丝扣连接，套管接箍固定在环形钢板上；载荷测量装置固定在连接井口套管接箍一的表面；数据发射装置与载荷测量装置连接，载荷测量装置与数据处理器由信号线连接，数据处理器与电脑由信号线连接。
其中套管接箍一替换为法兰一。
载荷测量装置由数据发射装置、载荷测量片、电源、电路连接线、电路板连接而成，载荷测量片在井筒轴向上呈1-12个均布，各载荷测量片通过电路连接线分别与电源、电路板、数据发射装置、信号线相连；护罩位于载荷测量装置的外边，并固定在连接井口的法兰一上，其中间有密封圈密封。
载荷测量装置由数据发射装置、载荷测量片、电源、电路连接线、电路板连接而成，载荷测量片在井筒轴向上呈1-12个均布，各载荷测量片通过电路连接线分别与电源、电路板、数据发射装置、信号线相连；护罩位于载荷测量装置的外边，并固定在连接井口的法兰一上，其中间有密封圈密封。
在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口上，再作用在连接井口的套管接箍一上，通过连接井口套管接箍一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口上，再作用在连接井口的法兰一上，通过连接井口法兰一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
本发明的检测方法是，在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口上，再作用在连接井口的套管接箍上，或再作用在连接井口的法兰上，通过连接井口套管接箍的测量，或通过连接井口法兰的测量，来了解管柱的动态载荷变化；本发明可实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
主要的施工过程：（1）按工程操作及井下作业和生产井的生产的要求，选择合适的井口与套管接箍连接或法兰连接。
（2）在井口与套管接箍处或法兰处，安装载荷监测设备。
（3）对带有载荷监测设备的井口总成进行压重校准。
（4）按要求在现场安装带有载荷测量的井口总成，并对井口总成及井口按现场要求进行试压。
（5）现场下入生产管柱或措施施工管柱，并在现场实时监测管柱的动态载荷变化。
（6）在生产的过程中或措施的施工过程中，在现场实时监测管柱的动态载荷变化。并在现场利用管柱的动态变化资料来分析管柱的工况，实时对井的生产或措施施工提供措施依据。
本发明的意义是：本发明适应不同井口结构特征，可以实现全过程管柱动态载荷变化资料的实施录取；作业安全风险小；成本低廉；采集的资料实时性强；对提高开发效果、提高措施成功率有重要的意义。
附图说明
图1为井口安装示意图，图中1、井口大四通 2、套管闸门 3、井口底法兰 4、井口5、载荷测量装置 6、数据发射装置 7、信号线 8、套管接箍 9、环形钢板 10、数据处理器11、电脑。
图2为载荷测量装置示意图，图中4、井口 6、数据发射装置 7、信号线 12、载荷测量片 13、电源 14、电路连接线 15、电路板 16、护罩 17、密封圈。
具体实施方式
实施例1、在本装置中，井口大四通1与套管闸门2为法兰连接，井口大四通1与井口底法兰3为螺栓接连，在井口4上连接着套管接箍一，连接在井口4上的套管接箍一与其上边的井口底法兰3为丝扣连接；连接在井口4上的套管接箍一与其下边的套管接箍8为丝扣连接，套管接箍8固定在环形钢板9上；载荷测量装置5固定在连接井口4套管接箍一的表面；数据发射装置6与载荷测量装置5连接，载荷测量装置5与数据处理器10由信号线7连接，数据处理器10与电脑11由信号线7连接。
实施例2、其中套管接箍一替换为法兰一。
实施例3、载荷测量装置5由数据发射装置6、载荷测量片12、电源13、电路连接线14、电路板15连接而成，载荷测量片12在井筒轴向上呈1-12个均布，各载荷测量片12通过电路连接线14分别与电源13、电路板15、数据发射装置6、信号线7相连；护罩16位于载荷测量装置5的外边，并固定在连接井口4的法兰一上，其中间有密封圈17密封。
实施例4、在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口4上，再作用在连接井口4的套管接箍一上，通过连接井口4套管接箍一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
实施例5、在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口4上，再作用在连接井口4的法兰一上，通过连接井口4法兰一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
Claims (6)
1.井筒管柱动态载荷实时监测装置，其特征是：井口大四通（1）与套管闸门（2）为法兰连接，井口大四通（1）与井口底法兰（3）为螺栓接连，在井口（4）上连接着套管接箍一，连接在井口（4）上的套管接箍一与其上边的井口底法兰（3）为丝扣连接；连接在井口（4）上的套管接箍一与其下边的套管接箍（8）为丝扣连接，套管接箍（8）固定在环形钢板（9）上；载荷测量装置（5）固定在连接井口（4）套管接箍一的表面；数据发射装置（6）与载荷测量装置（5）连接，载荷测量装置（5）与数据处理器（10）由信号线（7）连接，数据处理器（10）与电脑（11）由信号线（7）连接。
2.根据权利要求1所述的井筒管柱动态载荷实时监测装置，其特征是：其中套管接箍一替换为法兰一。
3.根据权利要求1所述的井筒管柱动态载荷实时监测装置，其特征是：载荷测量装置（5）由数据发射装置（6）、载荷测量片（12）、电源（13）、电路连接线（14）、电路板（15）连接而成，载荷测量片（12）在井筒轴向上呈1-12个均布，各载荷测量片（12）通过电路连接线（14）分别与电源（13）、电路板（15）、数据发射装置（6）、信号线（7）相连；护罩（16）位于载荷测量装置（5）的外边，并固定在连接井口（4）的套管接箍一上，其中间有密封圈（17）密封。
4.根据权利要求2所述的井筒管柱动态载荷实时监测装置，其特征是：载荷测量装置（5）由数据发射装置（6）、载荷测量片（12）、电源（13）、电路连接线（14）、电路板（15）连接而成，载荷测量片（12）在井筒轴向上呈1-12个均布，各载荷测量片（12）通过电路连接线（14）分别与电源（13）、电路板（15）、数据发射装置（6）、信号线（7）相连；护罩（16）位于载荷测量装置（5）的外边，并固定在连接井口（4）的法兰一上，其中间有密封圈（17）密封。
5.采用权利要求1所述井筒管柱动态载荷实时监测装置进行检测的方法，其特征是：在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口（4）上，再作用在连接井口（4）的套管接箍一上，通过连接井口（4）套管接箍一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
6.采用权利要求2所述井筒管柱动态载荷实时监测装置进行检测的方法，其特征是：在措施施工或生产的井中，管柱的动态载荷变化先反映在管柱的井口（4）上，再作用在连接井口（4）的法兰一上，通过连接井口（4）法兰一的测量，来了解管柱的动态载荷变化；实现对任何井的管柱载荷动态变化测试。
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