CN107725025A - 多功能井筒检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能井筒检测装置及检测方法，该多功能井筒检测装置的外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射检测波，接收检测波穿过地下井筒后反射回地面的检测数据，并判断检测数据是否达到井筒检测效果，内置多功能井筒检测装置在该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射多级检测波，该内置多功能井筒检测装置接收多级检测波并进行井筒检测，再将检测数据传输给该外置多功能井筒检测装置，由该外置多功能井筒检测装置判断检测数据是否达到井筒检测效果。该多功能井筒检测装置及检测方法检测应用范围广，评价指标全面，缩短了检测时间，提高检测效率，大大降低油田开发成本。

Description

多功能井筒检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种多功能井筒检测装置及检测方法。

背景技术

目前国内外油田经过不同时期开发，故障井、套损井数量越来越多，井筒完整性遭到不断破坏，影响了油田开发效果。随着开发时间的增长井筒完整性造成的问题越来越突出，由于井筒失效使得井筒功能丧失，增加了井控难度，一旦发生事故后果是灾难性的，经济损失大，短时间难以恢复或无法恢复。由于钻完井及生产环境的影响存在着许多安全隐患，因此需要通过检测井筒完整性情况确保井筒始终处在一个安全可控的服役状态。通过加强井筒检测措施来确保油气生产开发过程中的高效性和安全性具有重要意义。

国际油价重挫或在长时间内持续低迷，经济下滑造成各个油田开发新油井数量减少，而化石能源的大量使用造成全球大气中二氧化碳的浓度不断升高，温室效应不断加剧，使人类居住环境受到严重威胁，如何解决这一问题是目前所面临的重大挑战。因此使井筒重新焕发生机则成了一个能效倍增的有效途径，而重新认识、合理开发和充分挖掘利用老、旧、坏的油、气、水等矿产井筒是目前油气领域急需解决的技术难题，目前国内外成熟的井筒检测技术主要包括井径系列、磁测井系列、声波成像测井系列、井下电视成像测井系列等方法，机械井径系列法缺点是：臂数少的井径仪对井眼要求低、成功率高，但误差较大；多臂井径仪的精度高，但对井眼要求高、容易卡堵；所获取的井下信息有限，只能检测内壁腐蚀缺陷，不能确定井筒外腐蚀程度；精度较低，测量时受管柱内结蜡和污垢的影响，不能全面检测井筒状况。漏磁检测技术不适合检测闭合型裂纹。电磁探伤检测技术只能测量油管和套管内、外径的平均值，不能得出套管的椭圆度。远场涡流检测技术不能区分内壁腐蚀和外壁腐蚀。超声检测技术需要井底液体耦合介质，被检套管表面不可有积蜡、锈蚀、斑点、氧化皮等，需要进行预处理。而井下视像检测技术容易受到井底条件影响，检测前需要进行相应的处理。

授权公告号CN102901962 B“一种地质雷达”，也只是能够检测地下较大范围内的地质情况。因此，每种方法都有各自的局限性，通常采取多种方法测井资料综合解释以达到排除影响因素的目的，但是这样容易费时、费力，为了达到节省施工时间、降低劳动强度、克服解释结果的片面性和多解性的目的，目前检测仪器正在向着高效率、高精度方向发展，国内外在井筒无损检测方面自主研发的产品能检测到缺陷，但是定量分析比较困难，因此需要一种全面的、多功能井筒检测装置及检测方法。为此我们发明了一种新的多功能井筒检测装置及检测方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过雷达波与多种检测波综合应用等多功能检测手段，检测应用范围广，评价指标全面，极大的缩短检测时间，提高检测效率的多功能井筒检测装置及检测方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：多功能井筒检测装置，该多功能井筒检测装置包括外置多功能井筒检测装置和内置多功能井筒检测装置，该外置多功能井筒检测装置位于地面上，向地下井筒发射检测波，接收检测波穿过地下井筒后反射回地面的检测数据，并判断检测数据是否达到井筒检测效果，该内置多功能井筒检测装置连接于该外置多功能井筒检测装置并位于井下井筒内，在该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射多级检测波，该内置多功能井筒检测装置接收多级检测波并进行井筒检测，再将检测数据传输给该外置多功能井筒检测装置，由该外置多功能井筒检测装置判断检测数据是否达到井筒检测效果。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该外置多功能井筒检测装置包括地面处理器、外置信号发射器、外置信号接收器、发射天线、接收天线、检测信号加强装置、检测信号汇聚装置和外控制部件，该外置信号发射器连接于该地面处理器，并在该地面处理器的控制下，发出检测波，该发射天线连接于该外置信号发射器，用于发射检测波信号，该检测信号加强装置无线连接于该发射天线，将该发射天线所发射的检测波偏折进行信号的加强，该检测信号汇聚装置无线连接于该接收天线，并汇聚从地下井筒反射回地面的检测数据，该接收天线接收该检测信号汇聚装置汇聚后的检测数据，该外置信号接收器连接于该接收天线，对该接收天线所接收的检测数据进行接收处理，该外控制部件连接于该地面处理器和该内置多功能井筒检测装置，该外置信号接收器和该内置多功能井筒检测装置将检测数据传输给该地面处理器进行行数据储存和显示，该地面处理器将检测数据传输给该外控制部件，该外控制部件判断检测数据是否达到井筒检测效果，当判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外控制部件控制该地面处理器发出检测警报，此时若继续检测井筒，手动或自动调节该地面处理器，控制该外置信号发射器发射多级信号检测波。

该外置多功能井筒检测装置还包括外置的太阳能电池板，位于该地面处理器、该外置信号发射器和该外置信号接收器的外部，并连接于该内置多功能井筒检测装置，以将电能传输给该内置多功能井筒检测装置中存储。

该地面处理器还包括显示屏和多个指示灯，该显示屏显示检测结果，所述多个指示灯采用不同的灯亮显示检测结果。

该地面处理器连接于本地计算机，以由本地计算机读取检测数据和本地控制，该地面处理器还通过有线或无线数据链路与远程计算机相连，以进行远程控制。

该内置多功能井筒检测装置包括上置信号接收装置、下置信号接收装置、历史信息存储部件、扶正器、内控制部件、检测臂和传感器，该上置信号接收装置位于该内置多功能井筒检测装置的最上部，在仅通过该外置多功能井筒检测装置工作判断检测数据不能达到井筒检测效果，该上置信号接收装置接收该外置多功能井筒检测装置发送的一级检测波并对井筒进行检测，在通过该外置多功能井筒检测装置和该上置信号接收装置工作，判断检测数据不能达到井筒检测效果，该下置信号接收装置接收该外置多功能井筒检测装置发送的多级检测波并对井筒进行检测，该扶正器对该内置多功能检测装置进行扶正，该检测臂连接于该内控制部件，在该内控制部件的控制下顶端产生纵向位移，采集检测到的电信号数据，并传输给该内控制部件，该传感器连接于该内控制部件，将井筒内温度、压力、速度、位移这些需要检测的信号转换成电信号，传输给该内控制部件，该内控制部件连接于该上置信号接收装置和该下置信号接收装置，以接收该上置信号接收装置和该下置信号接收装置的井筒检测数据，还接收该检测臂和该传感器传输的电信号，并将这些数据传输给该外置多功能井筒检测装置，该历史信息存储部件连接于该内控制部件，以同步保存该内部控制部件接收到的数据。

该内置多功能井筒检测装置还包括电源供给装置和压电组件，该电源供给装置为该内置多功能井筒检测装置供电，该压电组件连接于该电源供给装置，将井下的压力能转换为电能，并将电能存储在该电源供给装置中。

该多功能井筒检测装置使用的检测波包含雷达、无线电波、电磁波、超声波、声波、声呐、微波、光波、红外线波、高能射线波、光纤。

本发明的目的也可通过如下技术措施来实现：多功能井筒检测方法，该多功能井筒检测方法采用了一种该多功能井筒检测装置，该多功能井筒检测方法包括：步骤1，该多功能井筒检测装置的外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射检测波，接收检测波穿过地下井筒后反射回地面的检测数据，并判断检测数据是否达到井筒检测效果，在判断检测数据达到井筒检测效果时，检测结束；步骤2，在该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射检测波，该多功能井筒检测装置的内置多功能井筒检测装置接收检测波并进行井筒检测，再将检测数据传输给该外置多功能井筒检测装置，由该外置多功能井筒检测装置判断检测数据是否达到井筒检测效果。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤2中，在该内置多功能井筒检测装置进行井筒检测后，该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，重复进行步骤2，当该外置多功能井筒检测装置判断检测数据达到井筒检测效果时，检测结束。

从复杂开始的检测常常伴随交织着技术本身固有的局限性和不确定模糊性，同时有检测信号的复杂性，往往会使检测变得没有头绪。而从简单开始的检测降低了复杂模糊性和不确定性的干扰，使得推理判断变得简单可行，还提高了检测判断的准确率。随着检测由简单到复杂的不断深入，复杂的问题就可迎刃而解了。本发明中的多功能井筒检测装置及检测方法，通过雷达波与多种检测波综合应用等多功能检测手段，检测应用范围广，评价指标全面，极大的缩短检测时间，提高检测效率，充分认识老井的工作状况，挖掘利用其剩余价值，大大降低油田开发成本，实现废弃资源重复利用，盘活资产，提高投资效率回报率。通过加强井筒检测措施的有效手段，是加强安全监控、保障安全的必需基础，同时作为提高确保油气生产开发过程中的高效性和安全性具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的多功能井筒检测装置结构示意图；

图2为本发明的多功能井筒检测装置中的“内置多功能井筒检测装置”的结构示意图；

图3为本发明的多功能井筒检测装置中“内置多功能井筒检测装置”的结构原理示意图；

图4为本发明的多功能井筒检测方法流程图；

图5为本发明的多功能井筒检测装置中检测信号路径运行情况示意图。

具体实施方式

本发明可通过如下技术措施来实现对井筒检测达到节省施工时间、降低劳动强度、克服解释结果的片面性和多解性的目的，为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出该多功能井筒检测装置及检测方法，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，为本发明的多功能井筒检测装置的结构图。

该多功能井筒检测装置由外置多功能井筒检测装置1和内置多功能井筒检测装置2两大部分组成。其中外置多功能井筒检测装置1包括地面处理器101、外置信号发射器102、外置信号接收器103、发射天线104、接收天线105、检测信号加强装置106、检测信号汇聚装置107、外控制部件108等组成。

其中，地面处理器101：控制检测波工作，可与本地计算机连接读取检测信息，还可以通过有线或无线数据链路与远程计算机相连，在现场无人管理的情况下运行，操作人员只需要远程接收、发送控制信息实现控制器管理以及保证检测装置的正常运行，实现了既可以本地操作也可以远程控制操作系统，具有操作简单、多功能处理、便捷操控的优势。

另外，在其外表面利用外置的太阳能电池板自发电，存储在电源供给装置207中，所有的地面处理器101、外置信号发射器102、外置信号接收器103等装置均可外置太阳能发电板，在进行井筒检测时，与电路板电连接(有线无线均可)即可完成充电，满足多功能井筒检测装置的电力需求。此外，地面处理器101可以将检测结果直接成像显示到其自带的显示屏上。检测结果分别采用不同方法灯亮显示。

外置信号发射器102：与地面处理器101连接，用于发射检测波信号；

外置信号接收器103：与接收天线105连接，用于对接收天线105所接收的检测波进行接收处理。

发射天线104：与外置信号发射器102连接，用于发射检测波信号；

接收天线105：用于接收检测信号汇聚装置107汇聚后的检测波信号；

检测信号加强装置106：用于将发射天线104所发射的检测波偏折进行信号的加强，提高检测的精度；

检测信号汇聚装置107：汇聚从地下井筒反射回地面的检测数据并对接收到的信号进行处理，其汇聚从地下井筒返回的检测波束，从而使得外置信号接收器103可以获得更多更精确的检测波信息，以便更准确地获取井筒的实际具体情况。

外控制部件108，与地面处理器101、内置多功能井筒检测装置2和检测信号加强装置106连接，用于将外置多功能井筒检测装置1和内置多功能井筒检测装置2的检测数据传输给地面处理器101，能够判断检测结果是否足以描述所需数据信息参数，当不能描述时通过地面处理器101发出检测警报，此时若选择继续检测井筒，可手动或自动调节地面处理器101，启动外置信号发射器102，通过发射天线104发射多级信号检测波。能够根据使用者设定情况对数据记录情况进行分级管理。

如图1所示，首先由外置信号发射器102通过发射天线104发射一级检测信号(可为雷达或其他种类检测波)，由于在井筒中检测装置收到的检测信号因为距离长容易产生很大衰减，或者信号收到干扰无法分辨，需要检测信号加强装置106将检测波偏折进行信号加强，此时如果仅仅发射雷达信号就可以完成设定检测目标，即外控制部件108判断可以完成检测任务，则通过检测信号汇聚装置107将检测信号进行汇聚加强和编码处理，利用接收天线105将信号进行接收，通过外置信号接收器103接收检测信号，进入地面处理器101进行数据储存、显示和分析处理。此时为图5中黑色空心箭头指示的信号发射、运行和接收路径。

通过发射天线104向地下井筒不同角度定向发射宽频带高频短脉冲检测波，由于不同介质具有不同的物理性质，因此具有不同的波阻抗，进入地下井筒的检测波在穿过地下井筒中某一目标体时，由于界面两侧的波阻抗不同，电磁波在井筒中传播的路径上遇到不同介质界面会发生反射和折射，反射回地面的检测波脉冲，发射波被接收天线105所接收。其传播路径、电磁场强度与波形将随着所通过介质的电性质及几何形态而变化，因此，从接收到的检测波反射回波走时、幅度及波形资料可以推断地下井筒中的结构。

如果检测信号达不到井筒检测效果，例如在对套管变形、套管破裂、套管错断、腐蚀穿孔等套管破坏等比较复杂的井筒状况进行检测时，仅仅利用一种检测波信号不能满足套管检测具体状况的情况下，由外控制部件108激发控制地面处理器101按照预设值启动报警，同时根据检测情况控制检测波信号重新发射，如检测方法流程如图4所示，其中，n≥1。由外置信号发射器102通过发射天线104再次重新发射(n此时为1)一级检测信号开始检测，经过检测信号加强装置106将检测波偏折进行信号加强，外控制部件108触发内置多功能井筒检测装置2的上置信号接收装置201，完成检测信号通讯连接，激发内控制部件205工作，结构原理如图3所示，利用检测臂206与传感器209对检测井筒的设置参数进行检测，检测到的数据通过历史信息存储部件208进行保存，对检测信号进行处理保存，外控制部件108再次判断是否完成检测任务，如果完成，则通过检测信号汇聚装置107将检测信号进行汇聚加强和编码处理，利用接收天线105将信号进行接收，通过外置信号接收器103接收检测信号，再次进入地面处理器101进行数据存储、显示，并得到对应的图像数据，对数据进行图像分析处理。如果判定检测任务不能完成，例如对井筒密封性破坏等其他更加复杂的井筒状况进行检测时，由外控制部件108激发控制地面处理器101按照预设值启动报警，根据检测情况判断检测波发射次序，根据检测现场情况启动检测波信号启动第三次重新发射，即(n+1)信号检测系统，并通过外置信号发射器102、发射天线104发射信号检测波，经过检测信号加强装置106将检测波偏折进行信号加强，外控制部件108触发控制内置多功能井筒检测装置2的下置信号接收装置202接收信号，完成检测信号通讯连接，激发内控制部件205工作，按设定顺序激发检测波发送接收信号，利用检测臂206与传感器209在井筒内检测装置中的伸缩及位置变动，对检测井筒的位置、状态及其他设置检测参数进行检测，检测到的数据通过历史信息存储部件208进行保存，外控制部件108再次判断是否完成检测任务，如果完成，则通过检测信号汇聚装置107将检测信号进行汇聚加强和编码处理，利用接收天线105将信号进行接收，通过外置信号接收器103接收检测信号，再次进入地面处理器101进行数据储存、显示和分析处理。

此时如果检测任务还不能完成，外控制部件108激发控制地面处理器101按照预设进行报警，同时根据检测现场情况控制检测波信号进行第四次重新发射，启动更高一级信号检测波检测发射次序，即响应三级信号检测系统，同时显示处理检测数据图像信息。以此类推，进行直至多级信号检测，流程同上，直至完成设定检测，对信息进行处理、分析及成像显示。

图5为本发明的多功能井筒检测装置中检测信号路径运行情况示意图。其中，黑色空心箭头指示的是第一次的信号发射、运行和接收路径，空心虚线箭头指示的是第二次的高一级信号发射、运行和接收路径，黑色实心箭头指示的是第三次的更高一级信号发射、运行和接收路径。通过一级至多级信号检测最终完成地下管线、套管完整性检测评价及水泥环质量等多种参数的检测和评价，同时还可进行其他功能检测，如地质状况、土壤条件、地下管线情况等检测、成像显示和评价。

图2为本发明的多功能井筒检测装置中“内置多功能井筒检测装置”的结构示意图。

内置多功能井筒检测装置2包括上置信号接收装置201、下置信号接收装置202、扶正器203、压电组件204、内控制部件205、检测臂206、电源供给装置207、历史信息存储部件208、传感器209等组成。

内置多功能井筒检测装置2可安装在油管、套管、连续油管、电缆等所有可辅助的管件中进行下井检测。

上置信号接收装置201：位于内置多功能井筒检测装置2的最上部，用于接收由检测信号加强装置106将检测波偏折信号加强后的检测信号并进行信号处理。内部兼容不同检测信号的接收线路。

如图3所示，上置信号接收装置201由天线2011、上置检测部件2012组成。

其中，上置信号接收装置的天线2011用来接收一级检测信号；上置检测部件2012为上置信号接收装置201的检测部分，针对井筒及地质情况来完成井筒检测的位置检测、状态检测及其他参数检测，并将数据通过内控制部件205传递给外控制部件108和地面处理器101。

井筒状态检测包括井筒目标的状态，主要包括地质描述和套管完整性，如套管变形、套管破裂、套管错断、腐蚀穿孔和密封性破坏等状态现状描述，完成对井筒状态的进一步及时跟踪检测，确保井筒始终处在一个安全可控的服役状态。

同理，位置检测包括检测井筒目标的位置参数，完成对检测井筒确定位置的跟踪检测。

其他参数检测是指除了状态和位置之外的井筒其他参数检测，包括井筒受破坏程度的描述，或者是对其他目前暂时没有考虑到的影响因素的程度描述。

下置信号接收装置202：用于接收由检测信号加强装置106将检测波偏折信号加强后的检测信号并进行信号处理。由下置信号接收装置的天线2021和下置检测部件2022组成。内部兼容不同检测信号的接收线路。

其中，下置信号接收装置的天线2021用来接收检测信号；下置检测部件2022为下置信号接收装置202的检测部分，与上置检测部件的检测功能和工作原理类似，是在判断该波检测无效的情况下启动的，也是针对井筒目标的状态、位置等具体参数，并将检测数据在历史信息存储部件208中进行数据保存，通过内控制部件205传递给外控制部件108和地面处理器101。

扶正器203：用于对内置多功能检测装置进行扶正，防止其管柱串在井筒中与井壁造成摩擦，防止偏磨效应，保护检测工具串，其安装的位置和数量可以根据需要检测的井筒管柱的长度进行优化设计。扶正器203由于井筒状况产生轻微的位移变化，一并传递给传感器电磁感应，相对于电感线圈发生变化，电信号可以通过内控制部件205控制历史信息存储部件208读取和记录并保存。

压电组件204：本发明装置带自充电功能，用于将井下的压力能转换为电能，并将电能存储在电源供给装置207中，其安装个数和位置也由实际所需检测的井筒状况在安装前进行模拟判断确定。

内控制部件205：将检测臂206的检测信息及时控制和管理，该内控制部件205(内置多功能井筒检测装置2中除了上置信号接收接收装置201与下置信号接收装置202有上下区分的位置连接外，其他组件位置可调节变动)，是内置多功能井筒检测装置2的重要核心部件，用来接收上置信号接收装置201的上置检测部件2012和下置信号接收装置202的下置检测部件2022的检测信号，同时还接收检测臂206测量的电信号，并将信号数据传输给检测信号汇聚装置107，以及外控制部件108和地面处理器101。

检测臂206：井筒内径变化时引起检测臂206的张开或聚拢，各个检测臂的顶端相对于检测仪器的轴向和径向位移，通过内控制部件205使得检测臂顶端产生纵向位移，由于井筒状况变化而产生轻微的位移变化，传递给传感器209由于电磁感应相对于电感线圈发生变化，电信号可以通过历史信息存储部件208进行读取和记录并保存。检测臂206检测的信息通过历史信息存储部件208，与内控制部件205实行双向连接，可以进行数据记录及显示。

电源供给装置207：用来对内置多功能井筒检测装置的部件提供电能，可以利用内置电池的方式，也可以通过压电组件204进行电能的补充和储存。

历史信息存储部件208：将检测到的历史信息数据载入软件驱动装置或存储器进行备份。可与内控制部件205实现双向连接，进行无线或有线的信息读取处理。

传感器209：可以有温度传感器、磁敏传感器、气敏传感器、压力传感器、速度传感器、位移传感器等，将井筒内其他信号转换成电信号传输或保存，其种类和数量由检测前设置的需求进行优化选择和设计。采集井筒内温度、压力、速度、位移等需要检测的信号转换成电信号，传输给内控制部件205，信号可以通过内控制部件205控制历史信息存储部件208读取和记录并保存。

检测波包含雷达、无线电波、电磁波、超声波、声波、声呐、微波、光波、红外线波、高能射线波、光纤等等所有可借助检测媒介采用的无损检测的手段和方法，由于不同检测技术发展的不均衡，作为检测媒介达到的检测条件和使用的优缺点及未来发展的趋势和应用前景也不尽相同，不局限于一种或几种类型。其中，雷达信号的远程检测和近程检测、以及发送接收天线105的组合可自由组合，或者可以将固定于发送器或者接收器上的天线与另一组进行切换的天线进行组合。可以将天线组合设置为根据由雷达设备中包括的控制和信号处理单元中的安装的控制组件的使用而变化。雷达设备包括波束汇聚器，用于将多束反射雷达波汇聚指向接收装置，可用于汇聚从地下井筒返回的雷达波束，从而使得接收装置可以获得更多更精确的雷达波信息，以便更准确地获取井筒的实际具体情况。

本发明不限于上述优选实施例中的结构。本发明当然可以在不脱离本发明要旨的范围内进行多种变化。因此根据本发明可以提供作为操作简便、低成本的井筒检测设备，能够从远程到近程的所示范围内锁定目标的检测设备。

具体方法实施可有以下几种：直读式

利用地面处理设定需要检测的井筒信息内容，通过检测臂检测到的井筒信息数据通过历史信息存储部件传递到地面处理器101，将检测结果直接读取到显示屏上。

检测结果分别采用不同颜色的灯亮显示，绿灯显示表示通过利用一级检测信号可以满足检测要求，黄灯表示不能判断检测条件，需要判断是否继续进行调节设置，选择是否进行下一步详细检测，如果选择确定进行详细检测，则启动高一级检测波信号检测程序，在不能完成预设检测情况时则红灯亮起，并发出警报提示。

报警显示分别采用短鸣笛声响和长鸣笛声响、短与长鸣间隔声响指示报警。无声表示正在进行检测，短鸣笛声响表示利用一级检测信号不能满足设定需要，需要调试检测波信号启动高一级信号检测，如启动调试，则短与长鸣间隔声响起，可手动关闭警报，如没有进行调试且无任何操作指示的情况下，则长鸣笛声响起，直到进行选择调试停止报警。

测定尺度的数据分析问题：由于不同检测仪器具有不同标准，对数据的分析及结果缺乏依据，在分析数据时，需要计算信号的衰减和修正衰减对信号振幅的影响，以及校准信号振幅、设置相应检测参考值和检测阈值。而具体值的确定将直接影响到其他信号的振幅值。具体制定方法是利用已知的管材，进行人为腐蚀、错断、弯曲等破坏形式使其不完整，检测管材的情况进行对数据分析问题的处理标准，将信号幅值的设置去校准、拟合检测到的信号，故而对检测结果具有较高的参考价值，实时性强，检测灵敏度高，能够检测腐蚀等破坏所占管材横截面积损失量的比例以及沿壁厚方向的腐蚀破坏程度。

实施例2：

具体方法实施步骤如下：可存储式

检测的信息需要存储时则通过内控制部件205和外控制部件108将信息存储在历史信息存储部件208中，或者将探测的电信号经光电转换为光信号后由光纤传输至地面处理器101。

待所需井筒信息检测完毕后，将内置多功能井筒检测装置2提出井筒，再将其历史信息存储部件208接入信息解释设备，如地面处理器101接口进行检测信息的导入、保存和读取。

实施例3：

具体方法实施步骤如下：远程智能遥控式

地面控制器可与本地计算机连接读取检测信息，还可以通过有线或无线数据链路与远程计算机相连，在现场无人管理的情况下运行，操作人员只需要远程接收、发送控制信息实现控制器管理以及保证检测装置的正常运行，实现了既可以本地操作也可以远程遥控智能操作，具有降低人工成本、多功能处理、便捷操控的优势。

本发明能够定量分析检测到的井筒不完整缺陷，提高对井筒的检测效率和操作精度，有效针对油气井开展修井或二次完井作业提供指导借鉴，使产量降低的油气井，甚至低效、老、坏井重新焕发生机提供技术保障，在特殊井取证和维修、报废等决策中起重要作用，节省了作业程序，减轻了劳动强度。通过充分认识老井的工作状况，可以充分挖掘利用其剩余价值，为油田开发过程中的井筒检测提供了新的手段和方法，大大降低油田开发成本。

Claims (10)

1.多功能井筒检测装置，其特征在于，该多功能井筒检测装置包括外置多功能井筒检测装置和内置多功能井筒检测装置，该外置多功能井筒检测装置位于地面上，向地下井筒发射检测波，接收检测波穿过地下井筒后反射回地面的检测数据，并判断检测数据是否达到井筒检测效果，该内置多功能井筒检测装置连接于该外置多功能井筒检测装置并位于井下井筒内，在该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射多级检测波，该内置多功能井筒检测装置接收多级检测波并进行井筒检测，再将检测数据传输给该外置多功能井筒检测装置，由该外置多功能井筒检测装置判断检测数据是否达到井筒检测效果。

2.根据权利要求1所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该外置多功能井筒检测装置包括地面处理器、外置信号发射器、外置信号接收器、发射天线、接收天线、检测信号加强装置、检测信号汇聚装置和外控制部件，该外置信号发射器连接于该地面处理器，并在该地面处理器的控制下，发出检测波，该发射天线连接于该外置信号发射器，用于发射检测波信号，该检测信号加强装置无线连接于该发射天线，将该发射天线所发射的检测波偏折进行信号的加强，该检测信号汇聚装置无线连接于该接收天线，并汇聚从地下井筒反射回地面的检测数据，该接收天线接收该检测信号汇聚装置汇聚后的检测数据，该外置信号接收器连接于该接收天线，对该接收天线所接收的检测数据进行接收处理，该外控制部件连接于该地面处理器和该内置多功能井筒检测装置，该外置信号接收器和该内置多功能井筒检测装置将检测数据传输给该地面处理器进行行数据储存和显示，该地面处理器将检测数据传输给该外控制部件，该外控制部件判断检测数据是否达到井筒检测效果，当判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外控制部件控制该地面处理器发出检测警报，此时若继续检测井筒，手动或自动调节该地面处理器，控制该外置信号发射器发射多级信号检测波。

3.根据权利要求2所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该外置多功能井筒检测装置还包括外置的太阳能电池板，位于该地面处理器、该外置信号发射器和该外置信号接收器的外部，并连接于该内置多功能井筒检测装置，以将电能传输给该内置多功能井筒检测装置中存储。

4.根据权利要求2所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该地面处理器还包括显示屏和多个指示灯，该显示屏显示检测结果，所述多个指示灯采用不同的灯亮显示检测结果。

5.根据权利要求2所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该地面处理器连接于本地计算机，以由本地计算机读取检测数据和本地控制，该地面处理器还通过有线或无线数据链路与远程计算机相连，以进行远程控制。

6.根据权利要求1所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该内置多功能井筒检测装置包括上置信号接收装置、下置信号接收装置、历史信息存储部件、扶正器、内控制部件、检测臂和传感器，该上置信号接收装置位于该内置多功能井筒检测装置的最上部，在仅通过该外置多功能井筒检测装置工作判断检测数据不能达到井筒检测效果，该上置信号接收装置接收该外置多功能井筒检测装置发送的一级检测波并对井筒进行检测，在通过该外置多功能井筒检测装置和该上置信号接收装置工作，判断检测数据不能达到井筒检测效果，该下置信号接收装置接收该外置多功能井筒检测装置发送的多级检测波并对井筒进行检测，该扶正器对该内置多功能检测装置进行扶正，该检测臂连接于该内控制部件，在该内控制部件的控制下顶端产生纵向位移，采集检测到的电信号数据，并传输给该内控制部件，该传感器连接于该内控制部件，将井筒内温度、压力、速度、位移这些需要检测的信号转换成电信号，传输给该内控制部件，该内控制部件连接于该上置信号接收装置和该下置信号接收装置，以接收该上置信号接收装置和该下置信号接收装置的井筒检测数据，还接收该检测臂和该传感器传输的电信号，并将这些数据传输给该外置多功能井筒检测装置，该历史信息存储部件连接于该内控制部件，以同步保存该内部控制部件接收到的数据。

7.根据权利要求6所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该内置多功能井筒检测装置还包括电源供给装置和压电组件，该电源供给装置为该内置多功能井筒检测装置供电，该压电组件连接于该电源供给装置，将井下的压力能转换为电能，并将电能存储在该电源供给装置中。

8.根据权利要求1所述的多功能井筒检测装置，其特征在于，该多功能井筒检测装置使用的检测波包含雷达、无线电波、电磁波、超声波、声波、声呐、微波、光波、红外线波、高能射线波、光纤。

9.多功能井筒检测方法，其特征在于，该多功能井筒检测方法采用了一种该多功能井筒检测装置，该多功能井筒检测方法包括：

步骤1，该多功能井筒检测装置的外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射检测波，接收检测波穿过地下井筒后反射回地面的检测数据，并判断检测数据是否达到井筒检测效果，在判断检测数据达到井筒检测效果时，检测结束；

步骤2，在该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，该外置多功能井筒检测装置向地下井筒发射检测波，该多功能井筒检测装置的内置多功能井筒检测装置接收检测波并进行井筒检测，再将检测数据传输给该外置多功能井筒检测装置，由该外置多功能井筒检测装置判断检测数据是否达到井筒检测效果。

10.根据权利要求9所述的多功能井筒检测方法，其特征在于，在步骤2中，在该内置多功能井筒检测装置进行井筒检测后，该外置多功能井筒检测装置判断检测数据不能达到井筒检测效果时，重复进行步骤2，当该外置多功能井筒检测装置判断检测数据达到井筒检测效果时，检测结束。