CN107725027A - 一种在线井下腐蚀监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腐蚀监测系统，具体是指一种在线井下腐蚀监测系统可在生产井进行起下管柱的同时，安装井下腐蚀监测器到指定位置，并且在生产井正常开采作业过程中，一方面监测油管内壁、油管外壁及套管内壁的腐蚀情况；另一方面测量油管内、外的工况(如温度、压力等)，并将腐蚀速率、井下工况的数据实时传输到井上监控机，包括监控机、通讯转换模块、井下专用电缆、套管、油管、拖筒、电缆密封组件、信号转换模块，压力计、采集器和电感探针，信号转换模块通过电缆密封组件与井下专用电缆连接，信号转换模块、压力计和采集器依次电连接，油管设在套管内，所述油管上串接有拖筒，信号转换模块，压力计、采集器和电感探针均位于拖筒与套管之间。

Description

一种在线井下腐蚀监测系统

技术领域

本发明涉及一种腐蚀监测系统，具体是指一种在线井下腐蚀监测系统。

背景技术

目前已经采用了各种装置和方法来探测/监测在井下的油管柱，或管段和井的套管柱上腐蚀的扩展，该过程通常被称为“井下”腐蚀监测。

作业现场腐蚀监测技术多应用于分离器、管线等上部设备；用于井下的腐蚀监测手段较少，同时针对井下设备的腐蚀监/检测工作的具体思路，仍以定期检测为主。

除此之外一般是采用多臂井径仪、井下电视技术、超声波侧漏技术、电磁测井、失重挂片等；例如中国专利201510920538.9公开的检测井下腐蚀情况的监测装置及方法，包括以下步骤：记录监测挂片入井前的数据；将监测挂片固定在监测装置上随井下测压计一同下井；监测挂片作为阳极与井下管柱内的流体介质相接触发生电化学反应，监测挂片经受流体介质的腐蚀、结垢、沉积结垢；将监测挂片与监测装置一同打捞出井口，对入井后的监测挂片的数据进行统计，与入井前的数据相比较计算，以得出井下设备的腐蚀状况。本发明的检测井下腐蚀情况的监测装置及方法，通过对挂片称重及点腐蚀测量，可取得监测数据，能够实时监测腐蚀，真实的反映井下测压计及管柱等设备的腐蚀及结垢状况。

这类技术的应用虽然能够有效地检测腐蚀问题，但无法实现对井下实时工况的持续监测，所以对井下腐蚀问题的控制和预防缺乏实际意义。

同时，国内外大多数油田目前试用的井下监测系统的安装、更换和数据读取，必须增加现场起下管柱作业，造成了常规腐蚀监测系统的运行和维护不得不依赖于现场完井、修井作业的实际情况。这既增加了实际操作中的工作量和人工作业成本，也增加了整个监测工作的运行风险，无法在作业现场得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在线井下腐蚀监测系统可在生产井进行起下管柱的同时，安装井下腐蚀监测器到指定位置，并且在生产井正常开采作业过程中，一方面监测油管内壁、油管外壁及套管内壁的腐蚀情况；另一方面测量油管内、外的工况(如温度、压力等)，并将腐蚀速率、井下工况的数据实时传输到井上监控机。

发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在线井下腐蚀监测系统，包括监控机、通讯转换模块、井下专用电缆、套管、油管、拖筒、电缆密封组件、信号转换模块、压力计、采集器和电感探针，所述信号转换模块通过电缆密封组件与井下专用电缆连接，所述信号转换模块、压力计和采集器依次电连接，所述油管设在套管内，所述油管上串接有拖筒，所述信号转换模块，压力计、采集器和电感探针均位于拖筒与套管之间。

作为优选，所述信号转换模块，压力计、采集器和电感探针均安装在拖筒的筒壁上。

作为优选，所述信号转换模块，压力计、采集器和电感探针均集成在一个电路板上。

发明的有益效果是：本发明的在线井下腐蚀监测系统允许进行井下腐蚀监测，而无需使井停止服务或中断流动，并且其可被用于所有类型的井，即水井、油井、气井、多相井；同时也允许井下腐蚀监测的同时监测对应位置油管内外的运行工况(如温度、压力等)。

同时本发明的在线井下腐蚀监测系统实时采集井下腐蚀信号，井下对应位置的油管内，油套环空的工况信息(如温度、压力等)，通过电缆线传送到井上硬件设备，并通过系统软件实时呈现井下腐蚀速率及井下工况信息；本发明既能够实现对井下腐蚀状况的实时监控，分析井下对应管柱的腐蚀趋势，也能够有效地简化操作成本、降低作业风险。

附图说明

图1为本发明的在线井下腐蚀监测系统的示意图。

附图说明:1、监控机，2、通讯转换模块，3、腐蚀信号线，4、压力信号线，5、井下专用电缆，6、套管，7、油管，8、拖筒，9、电缆密封组件，10、信号转换模块，11、压力机，12、采集器，13、电感探针。

具体实施方式

现在结合附图对发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与发明有关的构成。

如图所示，一种在线井下腐蚀监测系统，包括监控机1、通讯转换模块2、井下专用电缆5、套管6、油管7、拖筒8、电缆密封组件9、信号转换模块10，压力计11、采集器12和电感探针13，所述信号转换模块10通过电缆密封组件9与井下专用电缆5连接，所述信号转换模块10、压力计11和采集器12依次电连接，所述油管7设在套管6内，所述油管7上串接有拖筒8，所述信号转换模块10，压力计11、采集器12和电感探针13均位于拖筒8与套管6之间；所述信号转换模块10，压力计11、采集器12和电感探针13均安装在拖筒8的筒壁上；所述信号转换模块10，压力计11、采集器12和电感探针13均集成在一个电路板上。

在具体实施时，腐蚀传感器由采集器与压力计构成，所述采集器与压力计以一定的阵列方式排布，能分别测量油管内壁、油管外壁、套管内壁的腐蚀速度，该组腐蚀传感器由导线导电地连接于至少一个腐蚀微处理器，该腐蚀微处理器设置在腐蚀传感器阵列附近；其中，监测油管外壁的腐蚀传感器位于油管与套管的环空中，采集器与压力计的材质与油管外壁材质一致；其中监测套管内壁的腐蚀传感器的采集器与压力计位于油管与套管的环空中，采集器与压力计的材质与套管内壁材质一致。这些腐蚀传感器被导电地连接于一组微处理器，该组微处理器将腐蚀信号转换为电信号，并依次通过信号转换模块、井下专用电缆与监控机连接；所述井下专用电缆内设有用于传输腐蚀信号的腐蚀信号线3和用于传输压力信号的压力信号线4，所以油管内部、油管外部和套管内部的腐蚀速率都可以被监测，并且由于腐蚀传感器的存在使得油管内部、油管外部和套管内部的工况(如温度、压力等)能同时被监测；其监测信号均能进行RS485—适合远距离传输的信号(如FSK)—RS485信号的转换，并至少传输3000m井深的距离；且由于数据分析终端可以为具有嵌入式软件的移动终端再或是具有分析软件的PC端，且都可以将腐蚀信号通过腐蚀数据解析相关的软件，能实时显示腐蚀速率及腐蚀趋势图。

在本发明中，通讯转换模块具有电源模块，一普通计算机设置有适当的软件，所述软件通过控制信号来激活各微处理器，并且该信号通过井下专用电缆传输。在收到激活信号后，各微处理器激活相关的传感器并接收所产生的关于腐蚀、井下工况(如温度、压力等)的状态的数据。在各被检测的位置处的微处理器处理后将数据通过井下专用电缆传输到表面设备。数据由计算机引导的控制和检测装置接收，该数据从所述控制和检测装置可以传送到数据存储装置，或是先被传送到数据处理装置然后被传送到数据存储装置。一旦数据已被处理，它就可用来以打印的形式显示，或者目视可见地显示在一显示器上。

以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种在线井下腐蚀监测系统，其特征在于：包括监控机(1)、通讯转换模块(2)、井下专用电缆(5)、套管(6)、油管(7)、拖筒(8)、电缆密封组件(9)、信号转换模块(10)、压力计(11)、采集器(12)和电感探针(13)，所述信号转换模块(10)通过电缆密封组件(9)与井下专用电缆(5)连接，所述信号转换模块(10)、压力计(11)和采集器(12)依次电连接，所述油管(7)设在套管(6)内，所述油管(7)上串接有拖筒(8)，所述信号转换模块(10)，压力计(11)、采集器(12)和电感探针(13)均位于拖筒(8)与套管(6)之间。

2.根据权利要求1所述的在线井下腐蚀监测系统，其特征在于：所述信号转换模块(10)，压力计(11)、采集器(12)和电感探针(13)均安装在拖筒(8)的筒壁上。

3.根据权利要求1所述的在线井下腐蚀监测系统，其特征在于：所述信号转换模块(10)，压力计(11)、采集器(12)和电感探针(13)均集成在一个电路板上。