CN107327296A - 井下测温装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施方式提供了一种井下测温装置和方法，其中，该装置用于目标测井中，包括：第一套管、空心杆和光纤，其中，所述空心杆设置在所述第一套管的外壁上，所述空心杆在竖直方向的底端为楔形；所述光纤，设置在所述空心杆内，用于监测所述目标测井的温度。由于该方案通过沿第一套管设置空心杆，在空心杆中下入光纤进行温度测定，因而解决了现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题，达到了准确、连续地监测目标测井的温度的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及石油测井技术领域，特别涉及一种井下测温装置和方法。
背景技术
在石油测井与开采过程中，常常需要实时测定目标测井的问题。尤其是在稠油开发的过程中，准确地测得满足要求的井下温度，有助于提高稠油的开发效率。
具体的，例如，在稠油开发的过程中，常常会采用蒸汽辅助重力泄油(SAGD，SteamAssistedGravityDrainage)开发方式进行油气开采。即，将蒸汽从位于油藏底部附近的水平生产井上方的一口直井或一口水平井注入油藏，使被加热的原油和蒸汽冷凝液从油藏底部的水平井产出。在具体实施时，往往需要实时测定井下温度，进而可以获得SAGD井组(区块)的温度场的推进方向和速度，确定油层纵向受效层位，以调整注汽井网及单井注汽速率，从而达到提高注汽热效，实现SAGD高效开发。
目前，为了测定目标测井的温度，通常的井下测温方法是在目标测井中离散的多个测点中分别布设热电偶传感器，利用热电偶传感器监测目标测井的井下温度。但是，具体实施时，由于受到井下安装工艺的限制，相邻测点间的间距通常比较大，导致利用离散测点上的热电偶传感器测得的井下温度也是离散不连续的。因此，无法实现对目标测井的井温剖面的分布式连续监测，无法满足施工要求。此外，上述测点通常都直接设置在目标测井中的油层套管上，因此，测温的过程容易受生产、注汽等作业施工的影响。而且，由于测点是设置在油层套管上，热电偶传感器又是固定在测点上，完井之后，一旦测点上的热电偶传感器损坏，也便于更换、修理。综上可知，现有的井下测温方法，具体实施时，往往存在无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施方式提供了一种井下测温装置和方法，以解决现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程容易受到目标测井内其他作业影响的技术问题。
本申请实施方式提供了一种井下测温装置，用于目标测井中，包括：第一套管、空心杆和光纤，其中，
所述空心杆设置在所述第一套管的外壁上，所述空心杆在竖直方向的底端为楔形；
所述光纤，设置在所述空心杆内，用于监测所述目标测井的温度。
在一个实施方式中，所述光纤外侧设置有毛细管。
在一个实施方式中，所述第一套管包括多个竖直连接的子套管，所述空心杆包括多个竖直连接的子空心杆。
在一个实施方式中，在所述第一套管的外壁上，沿竖直方向，间隔设置多个偏心套管扶正器。
在一个实施方式中，所述偏心套管扶正器包括套环，在所述套环的外壁，以所述空心杆的横截面的中心和所述第一套管的横截面的中心的连线为对称轴，对称布设有两个第一柱体、两个第二柱体、两个第三柱体，其中，所述第一柱体横截面的面积大于所述第二柱体横截面的面积，所述第二柱体横截面的面积大于所述第三柱体横截面的面积。
在一个实施方式中，所述第一柱体、所述第二柱体、所述第三柱体，沿远离所述空心杆的方向依次设置在所述套环的外壁上。
在一个实施方式中，在所述第一套管位于油层部分的竖直方向上的顶端，和在所述第一套管位于所述油层部分的竖直方向上的底端分别设有短接管。
在一个实施方式中，在所述短接管的内管壁设有限位部。
在一个实施方式中，所述限位部包括以下至少之一：十字形凹槽、米字型凹槽、王字形凹槽。
在一个实施方式中，在所述空心杆和所述第一套管外，套设有第二套管。
在一个实施方式中，所述装置还包括设有圆形开孔的环形钢板，其中，所述圆形开孔的内径与所述空心杆的外径相同，所述环形钢板位于所述目标待测井的井口位置，所述环形钢板的内缘与所述第一套管的外壁相连，所述环形钢板的外缘与所述第二套管的内壁相连，所述空心杆通过所述圆形开孔穿过所述环形钢板。
基于相同的发明构思，本申请实施方式还提供了一种井下测温方法，包括：
在目标测井中下入第一套管；
在所述第一套管的外壁上，沿竖直方向，设置空心杆，其中，所述空心杆在竖直方向上的底端为楔形；
在所述空心杆中下入光纤；
通过所述光纤，监测所述目标测井的温度。
在一个实施方式中，所述目标测井包括：观察井，和/或，生产井。
在一个实施方式中，在监测所述目标测井的温度后，所述方法还包括：
根据所述目标测井的温度，调整注汽井的注汽速率。
在一个实施方式中，所述目标测井包括：注汽井；
在监测所述目标测井的温度后，所述方法还包括：根据所述注汽井的温度，调整注汽井的注汽速率。
在本申请实施方式中，通过在目标测井的第一套管的外壁上设置空心杆，在空心杆中下入光纤，利用光纤监测目标测井的温度。因而解决了现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程容易受到目标测井内其他作业影响的技术问题，达到了准确、连续地监测目标测井的温度的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施方式的井下测温装置的组成结构示意图；
图2是根据本申请实施方式的井下测温装置的连接示意图；
图3是根据本申请实施方式的井下测温装置中使用的钢性偏心扶正器一个面的结构示意图；
图4是根据本申请实施方式的井下测温装置中使用的钢性偏心扶正器另一个面的结构示意图；
图5是根据本申请实施方式的井下测温装置中的短接管的结构示意图；
图6是根据本申请实施方式的井下测温装置中的环形钢板的结构示意图；
图7是根据本申请实施方式的井下测温方法的流程示意图。
附图说明：
1、光纤，2、环形钢板、3、第二套管、4、空心杆，5、空心杆的楔形底端，6、第一套管，7、套管法兰，8、井口，9、子空心杆之间的连接头，10、空心杆与第一套管之间的焊点，11、子套管之间的连接头，12、空心杆，13、第一柱体，14、第二柱体，15、第三柱体，16套环，17、短接管，18、十字形凹槽，19、环形钢板的外缘，20、环形钢板的内缘，21、环形钢板中的圆形开孔。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
考虑到现有的井下测温方法通常是在目标测井的油层套管上选定多个离散的测点，在测点上分别安装热电偶传感器，通过多个热电偶传感器测定目标测井的温度。但是，由于受井下安装工艺的制约，上述的测点往往是离散的，进而多个热电偶传感器测得的各个测点的温度也是离散不连续的，导致现有的井下测温方法存在无法对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测的技术问题，无法满足具体的施工要求。此外，由于各个热电偶传感器是分别固定在油层套管的测点上，因此，应用这些热电偶传感器测定井下温度时，容易受到目标测井内的其他作业施工，例如，生产、注汽等施工的影响。因此，现有的井下测温方法具体实施时，还存在井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑可以在油层套管的外壁上另外设置空心杆，在空心杆中下入光纤，通过光纤测定井下温度。从而解决现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题，达到准确、连续地监测目标测井的温度的技术效果。
基于上述思考思路，本申请实施方式提供了一种井下测温装置。具体请参阅图1的根据本申请实施方式的井下测温装置的组成结构示意图。
该井下测温装置可以用于目标测井中，该装置具体可以包括：第一套管6、空心杆4和光纤1，其中，
所述空心杆4设置在所述第一套管6的外壁上，所述空心杆4在竖直方向的底端5为楔形，其中，所述第一套管6位于目标测井中；
所述光纤1，设置在所述空心杆4内，用于监测所述目标测井的温度。
在本实施方式中，所述第一套管6具体可以是目标测井中的油层套管。所述光纤1具体可以是测温光纤。光纤1本身就可以视为一种分布是温度传感器，采集沿光纤1纵向上各个点所对应位置的目标测井的温度。即，相对于现有的井下测温方法，采集的温度数据在空间上连续的，而不是离散的。此外，光纤1本身就是数据传输通道，可以将采集的温度数据通过光纤1传输到地面处理器进行整理和分析。如此，通过光纤1可以采集目标测井中纵向上的各个点的具体温度，进而可以根据所采集的空间上连续的温度数据，对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测。
在本实施方式中，所述目标测井具体可以是观察井，也可以是注汽井或者生产井。具体实施时，可以根据监测得到的目标测井的温度获得目标测井纵向上的井温剖面的变化情况。根据该变化情况，对注汽井进行调整，例如，调整注汽井的注汽速率。从而，使得生产井可以在较高效的状态采集稠油。
在本实施方式中，具体实施时，可以在完井后，沿竖直方向，在目标测井内的第一套管6的外壁上焊接独立的空心杆4。具体实施时，为了密封空心杆4底端，同时也是为了减少下入空心杆4时受到的阻力，便于顺利下入上述空心杆4，空心杆4的底端锻造为楔形。为了将空心杆的底端锻造为楔形底端，具体实施时，可以先将空心杆4的一端的公扣接头截掉，再对截掉后的该端进行高温加热，再锻成扁平状的楔形，即可以得到所述空心杆的楔形底端5。
在本实施方式中，具体实施时，目标测井的深度值通常比较大，上述空心杆4通常包括多个竖直连接的子空心杆。相似的，上述第一套管6通常可以包括多个竖直连接的子套管。在具体连接时，可以参阅图2的根据本申请实施方式的井下测温装置的连接示意图进行具体连接。需要说明的是，在将空心杆4设置在第一套管6外壁上时，优选的实施方式是通过在每根子空心杆上设置两个焊点，以分别将多个竖直连接的子空心杆分别焊接在第一套管6的外壁。如此，可以将空心杆4沿竖直方向，设置在第一套管6的外壁上。
在本实施方式中，为了保证下入的第一套管6和空心杆4所组成的整体的中心位于目标测井的井眼中心。如此，可以使得固井后，管柱外部的水泥环厚度均衡，从而保证固井质量。具体实施时，可以在第一套管6的外壁上，沿竖直方向，间隔设置多个偏心套管扶正器。具体的，可以每隔预设个数的子套管，例如，每隔5个子套管，设置一个偏心套管扶正器，用以校正第一套管6和空心杆4的位置。
在本实施方式中，为了能够确定测得的各个温度数据所对应的纵向位置，同时也为了避免在施工时射穿空心杆。具体实施时，在所述第一套管6位于油层部分的竖直方向上的顶端，和在所述第一套管6位于所述油层部分的竖直方向上的底端分别设有短接管17。其中，短接管17的内管壁设有限位部。具体实施时，该限位部可以设置在空心杆4与第一套管6之间多个焊接点所连成的直线上。如此，可以通过油层顶端的短接管17内壁上的限位部和油层底端的短接管17内壁上的限位部确定目标测井中油层部分中所测得的各个温度数据所对应的纵向位置。同时，在具体施工时，可以通过选择与该预设形状标记相对的位置进行深孔，避免了施工时对空心杆4的破坏。
在本实施方式中，为了保护空心杆4和第一套管6，在所述空心杆4和第一套管6的外侧套设有第二套管3。第二套管3具体可以是目标测井中的表层套管。上述第二套管3具体可以用于隔离目标测井内的含水层，不使地面水和表层地下水渗入井筒，同时还可以保护目标测井的井口，加固表土层井段的井壁。
在本实施方式中，为了进行密封和悬挂，在目标测井的井口位置，在第一套管6和第二套管3之间的环空位置安装环形钢板2。其中，所述环形钢板2中设有圆形开孔21，所述圆形开孔21的内径与所述空心杆4的外径相同或相匹配，所述环形钢板2位于所述目标待测井的井口位置或者接近井口位置，环形钢板2的内缘20与所述第一套管6的外壁相连，环形钢板的外缘19与所述第二套管3的内壁相连，所述空心杆4通过所述圆形开孔21穿过所述环形钢板2。如此，可以将空心杆周围的环形钢板2的对接缝隙全部焊死，达到密封的效果。
在本实施方式中，在空心杆4中下入光纤，利用光纤测得目标测井内在空间上近似连续的各个点的温度，根据所测得的各个点的温度数据整理、分析后可以得到的目标测井的温度获得目标测井纵向上的井温剖面的变化情况。从而可以实现对目标测井纵向上的井温剖面的实时监测。
在本申请实施例中，相较于现有技术，通过在目标测井的第一套管的外壁另外上设置空心杆，在空心杆中下入光纤，利用光纤监测目标测井的温度。因而解决了现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题，达到了准确、连续地监测目标测井的温度的技术效果。
在一个实施方式中，由于具体施工时，上述空心杆4中会充有油水液体，为了保护光纤1不被空心杆4内的油水液体腐蚀、损坏，在所述光纤1外还设置有毛细管，用于将所述光纤1与空心杆4内的油水液体隔离，以达到保护光纤的效果。
在一个实施方式中，考虑到目标测井通常会比较深，所述第一套管6具体可以包括多个竖直连接的子套管。相似的，所述空心杆4具体可以包括多个竖直连接的子空心杆。
在一个实施方式中，为了使得空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心与目标测井的中心重合。具体实施时，可以在所述第一套管6的竖直方向上，每隔预设个数的子套管，在所述第一套管6的外壁上设置一个偏心套管扶正器。具体可以参阅图3的根据本申请实施方式的井下测温装置中使用的钢性偏心扶正器一个面的结构示意图和图4的根据本申请实施方式的井下测温装置中使用的钢性偏心扶正器另一个面的结构示意图。
在一个实施方式中，上述预设个数具体可以是4个也可以是5个。当然，具体实施时，可以根据具体情况和施工要求，选择其他数值作为上述预设个数。例如，也可以是6个或3个等等。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，为了能使得空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心位于目标测井的中心，具体实施时，所述偏心套管扶正器可以包括套环16，在所述套环16的外壁，以所述空心杆4的横截面的中心和所述第一套管6的横截面的中心的连线为对称轴，对称布设有两个第一柱体13、两个第二柱体14、两个第三柱体15，其中，所述第一柱体13横截面的面积大于所述第二柱体14横截面的面积，所述第二柱体14横截面的面积大于所述第三柱体15横截面的面积。
在一个实施方式中，所述第一柱体13的横截面可以视为是圆1的一部分，所述第二柱体14的横截面可以视为是圆2的一部分，所述第三柱体15的横截面可以视为是圆的一部分。具体实施时，优选的，圆1、圆2、圆3可以是半径相同的圆。进而，所述第一柱体13的横截面的形状可以是上述圆的四分之三扇形，所述第二柱体14的横截面的形状可以是上述圆的二分之一扇形，所述第三柱体15的横截面的形状可以是上述圆的四分之一扇形。如此，可以使得所述第一柱体13横截面的面积大于所述第二柱体14横截面的面积，所述第二柱体14横截面的面积大于所述第三柱体15横截面的面积。当然，具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求，将上第一柱体13、第二柱体14、第三柱体15的横截面分别设置成其他的形状，只要满足所述第一柱体13横截面的面积大于所述第二柱体14横截面的面积，所述第二柱体14横截面的面积大于所述第三柱体15横截面的面积；或者，只要可以使得空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心与目标测井的中心重合，即可。对于第一柱体13、第二柱体14、第三柱体15的横截面的具体形状、横截面的具体大小，本申请不作限定。
当然，需要说明的是，在本申请实施方式中，仅有由三种不同的柱体所组成的偏心套管扶正器进行解释说明。具体实施时，可以根据具体情况设置三种、五种不同的柱体，每种柱体具体实施时，可以有一个，也可以有多个，只要能使得空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心位于目标测井的中心即可。
在一个实施方式中，为了使得空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心位于目标测井的中心，具体实施时，所述第一柱体、所述第二柱体、所述第三柱体，可以沿远离所述空心杆的方向依次设置在所述套环的外壁上。即，要求所述第一柱体13与所述空心杆4之间的距离小于所述第二柱体15与所述空心杆4之间的距离，所述第二柱体14与所述空心杆4之间的距离小于所述第三柱体15与所述空心杆4之间的距离。如此，可以使得空心杆4与第一柱体13相对与第二柱体14和第三柱体15最为接近，两个第一柱体13分别对称地位于空心杆4的两侧。同样，第二柱体14相对于第三柱体15更为接近空心杆4，且两个第二柱体分别位对称地位于空心杆4的两侧。第三柱体15相对于第一柱体13和第二柱体14距离空心杆4的位置最远，两个第三柱体15也分别对称地位于空心杆4的两侧。还需要说明的是，具体实施时，上述第一柱体13、第二柱体14、第三柱体15与空心杆4之间的距离，可以根据第一柱体13、第二柱体14、第三柱体15的横截面的形状和面积，进行适当的调整，以使得可以使空心杆4和第一套管6所组成的整体的中心与目标测井的中心一致。
在一个实施方式中，为了能够确定测得的各个温度数据所对应的纵向位置，同时也为了避免在施工，例如油层射孔时射穿空心杆。具体实施时，可以参阅图5的根据本申请实施方式的井下测温装置中的短接管的结构示意图，在所述第一套6管位于油层部分的竖直方向上的顶端，和在所述第一套管6位于所述油层部分的竖直方向上的底端分别设有短接管17。
在一个实施方式中，为了便于确定纵向位置坐标，同时也为了避免在施工时射穿空心杆4，在所述短接管17的内管壁设有限位部18。其中，所述限位部18具体可以包括以下至少之一：十字形凹槽、米字型凹槽、王字形凹槽。需要说明的是，上述限位部沿圆周方向上至少具有一个指导面。具体的，限位部可以是一种预设形状的标记，该标记带有竖直方向的线条和水平方向的线条。根据纵向上两个短接管17的竖直方向上的线条可以确定竖直方向是否竖直，根据纵向上两个短接管17的水平方向上的线条可以确定纵向位置的具体坐标。在具体施工时，可以上述预设形状标记的相反位置射孔。如此，可以避免在施工的过程中射穿空心杆4。当然，除了上述所列举的三种限位部，具体实施时也可以是其他形状的标记，只要能便于确定纵向位置坐标，同时能避免在施工时射穿空心杆4即可。在此，本申请不作赘述。当然，在本申请实施方式仅以凹槽类的限位部进行解释。具体实施时，还可以根据具体情况，使用具有预设形状，沿圆周具有至少一个指导面的凸起作为上述限位部。
在一个实施方式中，为了隔离目标测井内的含水层，不使地面水和表层地下水渗入井筒，同时也为了保护目标测井的井口，加固表土层井段的井壁，在所述空心杆4和所述第一套管外6，套设有第二套管3。在本实施方式中，上述第二套管3可以理解为时表层套管。
在一个实施方式中，为了密封和悬挂，可以参阅图6的根据本申请实施方式的井下测温装置中的环形钢板的结构示意图。所述装置还可以包括设有圆形开孔21的环形钢板2，其中，所述圆形开孔21的内径与所述空心杆4的外径相同(或相匹配或略大于空心杆4的外径)，所述环形钢板2位于所述目标待测井的井口位置(或接近于井口位置，且略低于井口位置)，所述环形钢板的内缘20与所述第一套管6的外壁相连，所述环形钢板的外缘19与所述第二套管20的内壁相连，所述空心杆通过所述圆形开孔穿过所述环形钢板。具体实施时，为了能有效地进行密封，可以将所述环形钢板的内缘20与所述第一套管6的外壁通过焊接连接在一起。同样，可以将所述环形钢板的内缘20与所述第一套管6的外壁通过焊接连接在一起。
在一个实施方式中，为了便于安装上述环形钢板2，具体实施时，环形钢板2可以包括以环形钢板2的中心和环形干板内设圆形开孔的中心的连线为分界线的月牙形两部分。其中，上述月牙形两部分相互对称。具体安装时，可以将月牙形两部分沿上述分界线合并，得到上述完整的环形钢板2。
基于上述井下测温装置，本例中还提供了一种通过该井下测温装置进行井下测温的方法，具体可以参阅图7的根据本申请实施方式的井下测温方法的流程示意图，该井下测温方法可以包括如下步骤：
步骤S101：在目标测井中下入第一套管。
步骤S102：在所述第一套管的外壁上，沿竖直方向，设置空心杆，其中，所述空心杆在竖直方向上的底端为楔形。
步骤S103：在所述空心杆中下入光纤。
步骤S104：通过所述光纤，监测所述目标测井的温度。
在本实施方式中，所测得的目标测井的温度，包括了该目标测井中近似连续的各个点测得的温度和对应的纵向位置坐标，根据上述数据，通过数据整理和分析，可以获得目标测井纵向上的井温剖面的变化情况。从而可以实现对目标测井纵向上的井温剖面的实时监测。
在一个实施方式中，为了能够根据目标测井的温度，调整注汽井，以提高石油开采的效率，具体实施时可以按照以下两种情况执行。
在一个实施方式中，所述目标测井具体可以包括：观察井，和/或，生产井。在该种情况下，在监测所述目标测井的温度后，为了能提高石油开采效率，具体实施时所述方法还可以包括：
根据所述目标测井的温度，调整注汽井的注汽速率。
在一个实施方式中，所述目标测具体可以井包括：注汽井。在该种情况下，在监测所述目标测井的温度后，为了能提高石油开采效率，具体实施时，所述方法还可以包括：根据所述注汽井的温度，调整注汽井的注汽速率。
当然，具体实施时，也可以根据具体情况，根据目标测井的温度进行其他相应的调整以提高石油开采效率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施方式提供的井下测温装置和方法。通过在目标测井的第一套管的外壁另外上设置空心杆，在空心杆中下入光纤，利用光纤监测目标测井的温度。因而解决了现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题，达到了准确、连续地监测目标测井的温度的技术效果；又由于是在独立的空心杆中下入光纤，可以方便地对光纤进行更换或者回收；还由于光纤是在完井后下入空心杆的，避免了随套管直接捆绑下入时对光纤造成的损伤。
在一个具体实施场景，应用本申请提供的井下测温方法/装置对某地区的观察井中的温度进行测定。具体实施过程可以结合图1、图2、图3、图4、图5、图6的示意图，按照以下步骤执行。
S1：在某地区的观察井中下入“空心杆+套管(即第一套管)”组合套管柱。
在下入“空心杆+套管”组合套管柱时，将第一根空心杆公扣截掉，锻成楔形体，在套管引鞋上方，紧贴套管外壁竖直焊接。为保证空心杆与套管同步，每根空心杆与套管焊接两处。并且，每下入5-6根套管，安装一个刚性偏心扶正器。
在本实施方式中，上述钢性偏心扶正器具体可以包括有3组半圆柱体13、14、15(每组各两个，对应第一偏正片、第二偏正片、第三偏正片)，以环状体(即套环)16的中线对称安装。且每组半柱圆体的两端分别与上、下环状体16焊接，环状体16内径与套管(即第一套管)外径匹配。半圆柱体13、14、15外径相同，其中半柱圆体13截面为3/5圆、半柱圆体14截面为2/5圆、半柱圆体15截面为1/5圆。在下套管柱(空心杆+套管)时，每间隔5-6根套管安装一个，并使得空心杆12位于两个半圆柱体13之间，强制套管柱(空心杆+套管)居于井眼中心位置，使固井水泥环均匀，保证固井质量。
此外，施工时，在套管位于油层的顶端和底端分别设有端接管17，且套管短接17管的上、下两端内壁各有一个“┼”凹槽(即预设形状标价，十字形凹槽)18且在纵向的一条直线上。需要补充的是，通常在套管柱下至油层段的底界和顶界附近时，各安装一个端接管17(若油层段较长，可增加多个)，并使得内壁“┼”凹槽与空心杆保持在同一方位，用于油层射孔时空心杆的避射方位检测。
按照上述方式，依次连接套管、空心杆单根(即竖直连接子套管和子空心杆，以得到完整的第一套管和空心杆)，下至设计深度。在下入的过程中，注意要求空心杆在井口方位保持不变。最后一根空心杆顶端低于套管法兰7约0.3m左右。完井后，将两块规格相同的半月形环形钢板2，对向安放在井口套管环空并保证空心杆4穿越，其外缘与表层套管(即第二套管)焊接，内缘与油层套管(即第一套管)焊接。为平衡空心杆与地层之间压力，空心杆内灌注耐高温导热油。安装井口后，利用“鹅颈形”光纤井口导向装置，从井口侧方将光纤1下至空心杆底，完成套管外预埋空心杆测温光纤安装。
S2：利用光纤测得观察井中纵向上各个位置点的温度数据，将上述温度数据通过光纤上传地面的数据处理器进行数据整理和分析，以获得观察井纵向上的温度剖面的变化情况。
S3：根据观察井纵向上的温度剖面的变化情况，调整注汽井的注汽。例如，当观察井纵向上的温度剖面整体温度上升较快，整体温度超过预计温度时，可以关闭几个注汽井或者降低注汽井的注汽速率。当观察井纵向上的温度剖面上升较慢，整体温度没有达到预计温度时，可以新开启几个注汽井或者增加注汽井的注汽速率。
通过上述的场景示例，验证了应用本申请实施方式提供的井下测温方法/装置，确实可以解决现有的井下测温方法中存在的无法实现对目标测井的井温剖面进行分布式连续监测、井下测温过程易受目标测井内其他作业影响的技术问题。
尽管本申请内容中提到不同的井下测温方法或装置，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请。
Claims (15)
1.一种井下测温装置，用于目标测井中，其特征在于，包括：第一套管、空心杆和光纤，其中，
所述空心杆设置在所述第一套管的外壁上，所述空心杆在竖直方向的底端为楔形；
所述光纤，设置在所述空心杆内，用于监测所述目标测井的温度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤外侧设置有毛细管。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一套管包括多个竖直连接的子套管，所述空心杆包括多个竖直连接的子空心杆。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一套管的外壁上，沿竖直方向，间隔设置多个偏心套管扶正器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述偏心套管扶正器包括套环，在所述套环的外壁，以所述空心杆的横截面的中心和所述第一套管的横截面的中心的连线为对称轴，对称布设有两个第一柱体、两个第二柱体、两个第三柱体，其中，所述第一柱体横截面的面积大于所述第二柱体横截面的面积，所述第二柱体横截面的面积大于所述第三柱体横截面的面积。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一柱体、所述第二柱体、所述第三柱体，沿远离所述空心杆的方向依次设置在所述套环的外壁上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一套管位于油层部分的竖直方向上的顶端，和在所述第一套管位于所述油层部分的竖直方向上的底端分别设有短接管。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述短接管的内管壁设有限位部。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述限位部包括以下至少之一：十字形凹槽、米字型凹槽、王字形凹槽。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述空心杆和所述第一套管外套设有第二套管。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设有圆形开孔的环形钢板，其中，所述圆形开孔的内径与所述空心杆的外径相同，所述环形钢板位于所述目标待测井的井口位置，所述环形钢板的内缘与所述第一套管的外壁相连，所述环形钢板的外缘与所述第二套管的内壁相连，所述空心杆通过所述圆形开孔穿过所述环形钢板。
12.一种井下测温方法，其特征在于，包括：
在目标测井中下入第一套管；
在所述第一套管的外壁上，沿竖直方向，设置空心杆，其中，所述空心杆在竖直方向上的底端为楔形；
在所述空心杆中下入光纤；
通过所述光纤，监测所述目标测井的温度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标测井包括：观察井，和/或，生产井。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在监测所述目标测井的温度后，所述方法还包括：
根据所述目标测井的温度，调整注汽井的注汽速率。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述目标测井包括：注汽井；
在监测所述目标测井的温度后，所述方法还包括：根据所述注汽井的温度，调整所述注汽井的注汽速率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171107 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |