CN104179490A - 水平井连通设备井内校核方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水平井连通设备井内校核方法包括：步骤102，获取竖直井内玻璃钢套管所在位置的深度范围h为a≤h≤b；步骤104，将连通设备下放至竖直井内深度为b处；步骤106，以1m/min的速度提升所述连通设备至深度为a处；步骤108，每提升0.5m采集一次所述连通设备所在位置的磁感应强度，并将所采集到的磁感应强度值与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，得到两者相差最小的位置为所述连通设备的最佳工作位置。通过本发明，能够进一步提高设备可靠性，更好地确保水平井连通成功。
Description
技术领域
本发明涉及钻探技术领域，具体而言，涉及一种水平井连通设备井内校核方法。
背景技术
我国是世界煤炭资源大国，煤层气资源丰富，资源量达36.81×1012m3，具有广阔的开发前景。现阶段我国煤层气开发中，直井占主导地位，但单井产量低、开发成本高，制约了煤层气的增储上产，给煤层气的高效经济开发带来了严峻挑战，水平井是实现煤层气高效开发的一种重要途径，未来将形成以水平井为主、直井为辅的模式。随着煤层气开发的进展，出现了U型井、多分支水平井、E型井等新型煤层气水平井井型，这些井型具有一个重要的共同特点：需要进行井眼连通作业。井眼连通技术是煤层气水平井开发的核心技术，井眼连通成功与否，直接影响煤层气水平井开发成败。
连通设备在工作过程中需要采集所在位置的地磁场的磁感应强度数据，但套管会对地磁场产生干扰。因此，在煤层气水平井连通作业前对连通设备进行井内校核、确定设备最佳放置位置，杜绝套管对连通设备的信号干扰和提高设备的可靠度对保证连通取得成功尤为重要。
目前国内外连通仪器主要在地面进行校核，还没有系统科学的井内校核方法。由于井内工作环境条件较地面恶劣复杂，加之一些偶发性因素，连通设备经地面校核后下入井内，也可能出现工作状态异常的情况,从而导致连通失败。
因此，需要一种新的水平井连通设备井内校核方法,能够进一步提高设备可靠性，更好地确保水平井连通成功。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种新的水平井连通设备井内校核方法,能够进一步提高设备可靠性，更好地确保水平井连通成功。
本发明提供的水平井连通设备井内校核方法包括：
步骤102，获取竖直井内玻璃钢套管所在位置的深度范围h为a≤h≤b；
步骤104，将连通设备下放至竖直井内深度为b处；
步骤106，以1m/min的速度提升所述连通设备至深度为a处；
步骤108，每提升0.5m采集一次所述连通设备所在位置的磁感应强度，并将所采集到的磁感应强度值与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，得到两者相差最小的位置为所述连通设备的最佳工作位置。
由于玻璃钢为低磁性材料，所以连通设备的最佳位置就在玻璃钢套管段，所以先确定玻璃钢套管的位置后再在其范围内采集磁感应强度数据，通过将检测到的磁感应强度与相应位置的标准磁感应强度进行比较，从而能够找到地磁受套管影响最小的位置，也就确定所述连通设备的最佳工作位置，实现了连通设备的井下校核，更好地保证连通设备在井下工作的可靠性，确保水平井连通成功。其中，玻璃钢套管所处的深度范围，可以根据套管的设计图纸等方式获得。
优选地，所述的水平井连通设备井内校核方法还包括：在实施所述步骤102前，利用所述连通设备在地面采集至少一个位置的磁感应强度值，并与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，若两者相差均小于第一预设值，则判断所述连通设备工作状态正常，否则为不正常。在该技术方案中，根据生产实践需要确定一个允许的误差范围，例如-5000nT～5000nT，即所述第一预设值为5000nT，当连通设备所处位置的磁感应强度相对于标准的地磁磁感应强度的误差在这个范围内时，才能够保证连通设备的正常工作状态，而如果井下任何位置都无法满足这个范围，则认为连通设备在井下无法正常工作，再去寻找问题所在，直至问题解决，最终可以更好地保证连通设备在井下的工作状态是良好的，保证连通作业的顺利进行。
优选地，根据所述连通设备的工作状态获取所述玻璃钢套管所在的深度范围。通过观察所述连通设备的工作状态，例如当连通设备进入玻璃钢套管范围时，其波形会变得规则，当不在玻璃钢套管范围时，由于普通套管对地磁场的干扰而使波形变得混乱，从而判断出玻璃钢套管所在的深度范围；由于连通设备下放后会导致电缆拉长，所以仅根据套管的涉及图纸判断会产生一定的误差，采用本技术方案中的方法则更加准确、可靠。
优选地，当所述连通设备下放的深度达到第二预设值时，控制所述连通设备的下放速度至1m/min。在在该技术方案中，根据套管的布置情况，当连通设备快到到达玻璃钢套管段的时候降低其下放速度，从而可以更准确地判断玻璃钢套管段的深度范围，提高了测量精度。
附图说明
图1是根据本发明实施例的井下结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供的水平井连通设备井内校核方法包括：
步骤102，获取竖直井内玻璃钢套管所在位置的深度范围h为a≤h≤b；
步骤104，将连通设备下放至竖直井内深度为b处；
步骤106，以1m/min的速度提升所述连通设备至深度为a处；
步骤108，每提升0.5m采集一次所述连通设备所在位置的磁感应强度，并将所采集到的磁感应强度值与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，得到两者相差最小的位置为所述连通设备的最佳工作位置。
由于玻璃钢为低磁性材料，所以连通设备的最佳位置就在玻璃钢套管段，所以先确定玻璃钢套管的位置后再在其范围内采集磁感应强度数据，通过将检测到的磁感应强度与相应位置的标准磁感应强度进行比较，从而能够找到地磁受套管影响最小的位置，也就确定所述连通设备的最佳工作位置，实现了连通设备的井下校核，更好地保证连通设备在井下工作的可靠性，确保水平井连通成功。其中，玻璃钢套管所处的深度范围，根据套管的设计即可获得。
优选地，所述的水平井连通设备井内校核方法还包括：在实施所述步骤102前，利用所述连通设备在地面采集至少一个位置的磁感应强度值，并与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，若两者相差均小于第一预设值，则判断所述连通设备工作状态正常，否则为不正常。在该技术方案中，根据生产实践需要确定一个允许的误差范围，例如-5000nT～5000nT，即所述第一预设值为5000nT，当连通设备所处位置的磁感应强度相对于标准的地磁磁感应强度的误差在这个范围内时，才能够保证连通设备的正常工作状态，而如果井下任何位置都无法满足这个范围，则认为连通设备在井下无法正常工作，再去寻找问题所在，直至问题解决，最终可以更好地保证连通设备在井下的工作状态是良好的，保证连通作业的顺利进行。
优选地，根据所述连通设备的工作状态获取所述玻璃钢套管所在的深度范围。通过观察所述连通设备的工作状态，例如当连通设备进入玻璃钢套管范围时，其波形会变得规则，当不在玻璃钢套管范围时，由于普通套管对地磁场的干扰而使波形变得混乱，从而判断出玻璃钢套管所在的深度范围；由于连通设备下放后会导致电缆拉长，所以仅根据套管的设计图纸判断会产生一定的误差，采用本技术方案中的方法则更加准确、可靠。
优选地，当所述连通设备下放的深度达到第二预设值时，控制所述连通设备的下放速度至1m/min。在该技术方案中，根据套管的布置情况，当连通设备快到达玻璃钢套管段的时候降低其下放速度，从而可以更准确地判断玻璃钢套管段的深度范围，提高了测量精度。
基于本发明的上述技术方案，下面以图1所示的我国某煤层气井的实际工况为例，具体阐述本发明的实施方法：
(1)资料准备：为确定地磁场的标准磁感应强度，收集两井井口复测坐标、排采直井管串数据、排采直井测井数据，地磁强度和地磁偏角等数据。
(2)将相关数据输入计算机连通软件。
(3)安装连通设备3和井口滑轮，连接设备地线，防止设备信号干扰。
(4)将设备放置在井场远离金属干扰的空旷地带，采集两组地磁数据并分析计算，将计算出的地磁的磁感应强度值与收集的标准地磁磁感应强度值对比，以确定连通设备3状态是否正常。若二者基本一致，则说明设备在地面测试工作正常。反之，若二者之差超过5000nT，则表明仪器工作不正常，需进行检查调试。
(5)设备在地面测试正常后，打开绞车控制器，将设备下入排采直井。为了保证仪器安全，下放速度一般控制在15m/min以内。
(6)根据套管设计图纸，玻璃钢套管2大约从651m处开始，所以在设备下至井深650m时，调低设备下放速度，以1m/min的下放速度恒速缓慢下放设备，开始根据仪器检测确定玻璃钢套管的准确深度。
(7)打开探管控制器开关按钮和计算机软件，观察磁场变化情况。刚开始由于普通套管1对地磁场的干扰，磁场始终不稳定。当设备下放至井深651.5m时，磁场由不规则变为规则，表明连通设备3已经进入玻璃钢套管2井段，此后一段时间磁场一直稳定。当连通设备3下放至井深659.5m时，磁场再由规则变为不规则，则表明连通设备3已经出了玻璃钢套管2井段进入普通套管1井段，停止下放设备。从而确定了玻璃钢井段位置651.5m～659.5m(设备测试出的玻璃钢套管位置与收集的数据有0.3m的误差，原因是设备下井后，电缆发生了一定的拉伸伸长)。
(8)从玻璃钢套管2底部(即井深659.5m处)以1m/min的速度恒速提升连通设备，每隔0.5m采集一组地磁数据，分析计算，记录地磁磁感应强度计算结果，直至设备提升至玻璃钢套管顶部(即井深651.5m处)。
(9)比对记录的地磁磁感应强度值和收集的标准地磁磁感应强度值，发现采集数据并分析计算出的地磁强度值都在49850nT～51486nT，与标准地磁磁感应强度值差值在5000nT以内，表明设备工作状态良好,满足连通施工要求。而井深655.5m处，测得的地磁强度值为51486nT，与标准地磁强度值相差最小，所以该点为设备的最佳放置位置，从而完成了设备校核。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (4)
1.一种水平井连通设备井内校核方法，其特征在于，包括：
步骤102，获取竖直井内玻璃钢套管所在位置的深度范围h为a≤h≤b；
步骤104，将连通设备下放至竖直井内深度为b处；
步骤106，以1m/min的速度提升所述连通设备至深度为a处；
步骤108，每提升0.5m采集一次所述连通设备所在位置的磁感应强度，并将所采集到的磁感应强度值与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，得到两者相差最小的位置为所述连通设备的最佳工作位置。
2.根据权利要求1所述的水平井连通设备井内校核方法，其特征在于，还包括：
在实施所述步骤102前，利用所述连通设备在地面采集至少一个位置的磁感应强度值，并与相应位置的标准磁感应强度值进行比较，若两者相差均小于第一预设值，则判断所述连通设备工作状态正常，否则为不正常。
3.根据权利要求1或2所述的水平井连通设备井内校核方法，其特征在于，根据所述连通设备的工作状态获取所述玻璃钢套管所在的深度范围。
4.根据权利要求3所述的水平井连通设备井内校核方法，其特征在于，当所述连通设备下放的深度达到第二预设值时，控制所述连通设备的下放速度至1m/min。
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