CN105781519B - 一种钻井液漏失判定仪器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻井液漏失判定仪器，包括主要由上定位接头、下扶正器、导流管组件、压力温度测量组件、测控电子组件、上扶正器、公枪头连接组成的测量仪。其中导流管组件中设有转子流量计；压力温度测量组件包含压力和温度传感器；测控电子组件包括系统控制、数据存储和电源。该仪器还包括与测量仪上定位接头构成对接关系的外筒短节，与测量仪组件公枪头构成对接的电缆传输设备。本发明采用压力、流量和温度三种方式对钻井液漏失发生位置进行测量和综合分析，准确得出漏失层位。该仪器以短节的形式安装于近钻头位置，发生漏失后可进行漏失位置的测量，并通过下入电缆对接方式对数据进行传输，避免了钻具起出井内所引起的井控风险。

Description

一种钻井液漏失判定仪器

技术领域

本发明涉及油气钻探检测仪器领域中的一种钻井液漏失判定仪器，特别涉及一种判定漏失层位的仪器。

背景技术

在油气钻探过程中，井壁稳定是广泛存在的问题。它的危害巨大，通常会造成一些井下的复杂问题。堵漏工作的关键在于井漏发生后，尽快准确地确定漏失层的位置，以便及时采取有效的堵漏措施，保证钻井正常进行。但到目前为止，漏失位置的确定还没有较为精确的方法，或者一些存在局限性，不适合在复杂漏失情况下进行漏失位置的判定。我国在20世纪70年代开始研制漏层测量仪器，这些仪器大多是借助于流体动力学的原理研制的,它要么将漏失发生时流体流动转化成膜片的位移进行测量,要么借鉴涡轮流量计测量原理进行流量测量。近年来才出现了采用多种方法互补测量漏失位置的技术，精确性有了较大提高。如公开号为102383784A的专利公开了一种存储式漏层位置综合测量仪，该仪器采用井温、噪声及声波等综合测量方法，测量以采用井下存储方式，利用钻杆推进或电缆下放，在一定程度上提高了精确性。公开号为101446194A的专利公开了一种电磁式测漏装置，采用超声波传感器测量钻井液流速，同时采用电磁法测量地层特性，测量精度高，操作方便。但这些方法仍存在以下问题：

1、漏层位置确定的准确度差，影响堵漏成功率。

2、井漏后采用电缆或者钻杆推进的方式进行测量，存在一定的风险性，如井壁坍塌易造成卡钻事故，施工起来也比较复杂；

3、大多数仪器需要在发生漏失后，进行起钻作业，然后下入仪器进行测量。这样不仅增加了井控的风险，而且造成了施工的复杂和繁琐。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种方便高效的可用于判识漏失发生的准确位置的钻井液漏失判定仪器。

为了达到目的，本发明的技术方案是这样实现的：

钻井液漏失位置判定仪器，包括主要由上定位接头1、下扶正器2、导流管组件3、压力温度测量组件4、测控电子组件5、上扶正器6、公枪头7连接组成的测量仪，其中，导流管组件3中设有转子流量计；压力温度测量组件4包含压力传感器和温度传感器；测控电子组件5包括对温度、压力和流量三种模式的系统控制电路、采集数据存储电路和供电电源；该装置还包括与测量仪上定位接头1构成对接关系的外筒短节，以及与测量仪组件公枪头7构成对接的电缆传输设备；所述外筒短节设有下定位接头9，并通过下定位接头9与上定位接头1完成对接；所述电缆传输设备由电缆10连接母枪头11组成，并通过母枪头11与公枪头7完成对接。

上述方案还包括：所述测量仪的上定位接头1与下扶正器2相连，下扶正器2与导流管组件3相连，导流管组件3与压力温度测量组件4相连，压力温度测量组件4与测控电子组件5相连，测控电子组件5与上扶正器6相连，上扶正器6与公枪头7相连。

所述外筒短节还设有旁通阀8，所述旁通阀8连通测量仪和井眼；上下扶正器均为橡胶扶正器。

本发明的原理是：本发明仪器以短节的形式安装于近钻头位置，在进入预判漏层前，随钻具组合下入井下，发生漏失后，以起钻的方式对裸眼井段进行扫描测量，采集压力、流量和温度数据，并进行存储，然后下入电缆进行数据对接传输。并地面将数据进行解释，综合判定漏失发生的位置。

本发明具有如下优点：

①采用压力、温度、流量三种模式对漏失和漏层进行检测，有利于排除干扰因素，提高漏失位置判定的准确性和漏层测量的精度。

②仪器以短节的形式安装于近钻头位置，测量过程中不用专门起钻下入测量装置，也不用将钻具起出井内，减少了起下钻的时间，也减少了将钻具起出井内可能发生的井控风险。

附图说明

图1为一种钻井液漏失位置判定仪器中的测量仪部分结构示意图。

图2为一种钻井液漏失位置判定仪器中的外筒结构示意图。

图3为一种钻井液漏失位置判定仪器中的电缆传输设备示意图。

图中：1-上定位接头，2-下扶正器，3-导流管组件，4-压力温度测量组件，5-测控电子组件，6-上扶正器，7-公枪头，8-旁通阀，9-下定位接头，10-电缆，11-母枪头。

实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

钻井液漏失判定仪器由测量仪、外筒短节、电缆传输设备三部分组成。测量仪组件主要由上定位接头1、下扶正器2、导流管组件3、压力温度测量组件4、测控电子组件5（含电池）、上扶正器6、公枪头7构成；外筒主要由带有旁通阀8和下定位接头9的短节构成；电缆传输设备主要由电缆10和母枪头11。

参照附图1，测量仪的上定位接头1与下扶正器2相连，下扶正器2与导流管组件3相连，导流管组件3与压力温度测量组件4相连，压力温度测量组件4与测控电子组件5相连，测控电子组件5与上扶正器6相连，上扶正器6与公枪头7相连。其中：测控电子组件5主要作用是对温度、压力和流量三种模式进行条件设定和启动，对系统进行控制，并对采集数据进行存储，同时还要供电。压力温度测量组件4包含压力传感器和温度传感器。导流管组件3包含转子流量计，转子流量计用于测量钻井循环过程中钻井液流量。上下扶正器均采用橡胶扶正器，用于提高扶正器在高速震动条件下的寿命。

参照图2，外筒短节在短节内加装旁通阀8和下定位接头9，旁通阀8在一定压力和流量下开启，用于平衡测量装置和井眼的压力和流量，下定位接头9可与测量仪的上定位接头1相连，用于在外筒中固定测量仪。

参照图3，电缆传输设备以电缆10连接母枪头11，需要传输数据时，下入井内，母枪头11和测量仪的公枪头7对接，从而进行数据传输。

钻井液漏失判定仪器使用时，首先设置采集参数和采集时刻，然后安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下，漏失发生后进行起钻作业对裸眼井段进行测量。在此时井眼流量和压力条件下，外筒旁通阀开启，测量装置内外连通，达到测控电子组件预先设定条件，测控电子组件启动采集，测量压力、流量和温度三种参数，并将数据进行存储。在测量完裸眼井段后，下入电缆传输设备，利用钻井液推送至判定装置处，完成母枪头和测量组件的公枪头对接，进行数据的传输，然后上提电缆传输设备，完成漏失层位的测量。再利用电脑软件对得到的数据进行综合处理，判断漏失发生的位置。

Claims (2)

1.一种钻井液漏失判定仪器使用方法，所述钻井液漏失判定仪器包括上定位接头（1）、下扶正器（2）、导流管组件（3）、压力温度测量组件（4）、测控电子组件（5）、上扶正器（6）、公枪头（7）连接组成的测量仪，其中，导流管组件（3）中设有转子流量计；压力温度测量组件（4）包含压力传感器和温度传感器；测控电子组件（5）包括对温度、压力和流量三种模式的系统控制电路、采集数据存储电路和供电电源；其特征在于：还包括与测量仪上定位接头（1）构成对接关系的外筒短节，以及与公枪头（7）构成对接的电缆传输设备；所述外筒短节设有下定位接头（9），并通过下定位接头（9）与上定位接头（1）完成对接；所述电缆传输设备由电缆（10）连接母枪头（11）组成，并通过母枪头（11）与公枪头（7）完成对接；所述测量仪的上定位接头（1）与下扶正器（2）相连，下扶正器（2）与导流管组件（3）相连，导流管组件（3）与压力温度测量组件（4）相连，压力温度测量组件（4）与测控电子组件（5）相连，测控电子组件（5）与上扶正器（6）相连，上扶正器（6）与公枪头（7）相连；所述外筒短节还设有旁通阀（8），所述旁通阀（8）连通测量仪和井眼；

所述钻井液漏失判定仪器使用时，首先设置采集参数和采集时刻，然后安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下，漏失发生后进行起钻作业对裸眼井段进行测量；在此时井眼流量和压力条件下，旁通阀开启，测量仪装置内外连通，达到测控电子组件预先设定条件，测控电子组件启动采集，测量压力、流量和温度三种参数，并将数据进行存储；在测量完裸眼井段后，下入电缆传输设备，利用钻井液推送至测量仪处，完成母枪头和公枪头对接，进行数据的传输，然后上提电缆传输设备，完成漏失层位的测量；再利用电脑软件对得到的数据进行综合处理，判断漏失发生的位置。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液漏失判定仪器使用方法，其特征在于：所述上、下扶正器均为橡胶扶正器。

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