CN212898470U - 一种随钻测漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及随钻测漏装置，包括上接头、下接头、稳定器和压差测试模块，上接头与稳定器顶端连接，下接头与稳定器底端连接；上接头外表面设置第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽内安装第一单流阀，第二凹槽内安装第二单流阀，第一单流阀流向为第一凹槽内部，第二单流阀流向为第二凹槽外部，第一单流阀和第二单流阀通过第一三通连接压差传感器，第一三通端在内侧设置第一活塞；下接头外表面设置第三凹槽和第四凹槽，第三凹槽内安装第三单流阀，第四凹槽内安装第四单流阀，第三单流阀流向为第三凹槽内部，第四单流阀流向为第四凹槽外部，第三单流阀和第四单流阀通过第二三通连接压差传感器，第二三通阀在内侧设置有第二活塞。该装置检测精度高。

Description

一种随钻测漏装置

技术领域

本实用新型涉及石油勘探技术领域，具体涉及一种随钻测漏装置。

背景技术

井漏是钻井工程中常见的工程技术难题。对于勘探程度较低或地质构造复杂的地区，由于地层裂缝和大孔隙发育，同一裸眼井段常常钻遇多套漏层，当井下发生井漏时，由于上部漏层可能重新发生漏失或提高钻井液密度导致上部薄弱地层被压漏，漏层位置不一定在井底，由于漏层位置的不确定，导致堵漏工作存在盲目性，既浪费材料又浪费时间，甚至可能造成井下复杂扩大化。

目前，国内外确定漏层位置的仪器测定法主要有井温法、热电阻法、声波测量法、涡轮流量计法、噪声法和电磁测量仪等。这些仪器大多数都采用钻杆推进或电缆下放的方式，作业前需要将井内钻具起出后，再进行测量，时效性较差，有些仪器例如电磁测量仪结构中存在尺寸偏大，在井口失返或井壁存在失稳等复杂情况下，仪器的使用会受到较大限制。

目前，国内外研制了大量的井下环空流量测量装置，并提出了多种井下环空流量测量方法，这些装置与方法虽然可以实现随钻对井漏的监测，但是也存在许多不足。例如，《石油钻探技术》，2012年第40卷第3期“基于井下流量测量的微流量控制系统”；专利“一种油气钻井井下流量测量系统”授权专利号：CN201821543369，授权公告日：2018.09.20，这些装置与方法对井下漏失监测存在不足，它们采用的是压力传感器来测量节流元件两端压力，通过计算环空流量判断井底是否存在井漏井涌，但压力传感器量程高，精度低，且适用范围较窄等，此外，这些装置结构增加了钻具组合中额外的钻具结构。

因此，为提高钻井效率，减小作业风险，更好的解决目前遇到的问题，急需精度高、随钻判断漏层位置的测漏装置，解决当前裸眼井段存在多套漏层时判断井漏层位的难题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种随钻测漏装置，以解决上述的技术问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供的一个技术方案如下：

一种随钻测漏装置，包括上接头、下接头、稳定器和压差测试模块，所述上接头与所述稳定器的顶端连接，所述下接头与所述稳定器的底端连接；所述上接头的外表面设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽内安装有第一单流阀，所述第二凹槽内安装有第二单流阀，所述第一单流阀流向为所述第一凹槽内部，所述第二单流阀流向为所述第二凹槽外部，所述第一单流阀和第二单流阀通过第一三通连接压差测试模块的压差传感器，所述第一三通未与所述第一单流阀且未与所述第二单流阀连接的一端在内侧设置有第一活塞；所述下接头的外表面设置有第三凹槽和第四凹槽，所述第三凹槽内安装有第三单流阀，所述第四凹槽内安装有第四单流阀，所述第三单流阀流向为所述第三凹槽内部，所述第四单流阀流向为所述第四凹槽外部，所述第三单流阀和第四单流阀通过第二三通连接压差测试模块的压差传感器，所述第二三通阀未与所述第三单流阀且未与所述第四单流阀连接的一端在内侧设置有第二活塞。

优选的，所述第一凹槽和第三凹槽外侧均设置有过滤网。

优选的，所述上接头、稳定器和下接头组成的组合体的内部设置有第一通孔，所述压差测试模块设置在第一通孔内。

优选的，还包括脉冲接头，所述脉冲接头内部设置有第二通孔，所述第二通孔内设置有脉冲发生器；所述第一通孔内设置有信息传输系统，所述脉冲发生器、压差传感器分别与所述信息传输系统连接。

优选的，所述信息传输系统包括电池、信号微处理器和多芯接头，所述的电池、多芯接头分别与微信号处理器连接，所述脉冲发生器与所述多芯接头连接，所述压差传感器与所述微信号处理器连接。

优选的，所述信息传输系统、所述压差传感器构成压差测试模块，所述压差测试模块设置于所述第一通孔内。

优选的，所述的压差传感器两端接口管线内与所述活塞之间的有第一流体，所述第一单流阀和第二单流阀与所述第一活塞之间有第二流体，所述第三单流阀和第四单流阀与所述第二活塞之间有第三流体。

优选的，所述第一流体、所述第二流体和第三流体为柴油或水。

优选的，所述的上接头及下接头外部均设置有用于密封的保护套。

可选的，所述第一活塞用第一薄膜替代，所述第二活塞用第二薄膜替代。

上述随钻测漏装置，随钻测漏装置中压差传感器两端管线是充满液体的，在下钻时，由于环空压力大于管线内的压力，正向单流阀打开，钻井液进入管线，使管线内压力与环空压力相同；当起钻时，由于环空中压力降低，反向单流阀打开，管线排除部分液体，使得管线内压力与环空压力相同。当环空中压力出现波动时，通过两个单流阀的开启，使得管线内压力与环空压力相同。

本实用新型提供的随钻测漏装置具有以下优点：采用压差传感器采集稳定器两端环空压耗，提高了测量稳定器两端环空压耗的精度，检测精度高；

通过更换稳定器的尺寸可适用于不同尺寸井眼的随钻测漏作业，适用性广；

压差传感器两端管线通过充填液体和设置单流阀、活塞(薄膜)可防止钻井液堵塞管线，避免仪器失效，同时便于清理管线。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的压差传感器管线结构示意图。

图中：上接头1、第一凹槽2、第一单流阀21、第一三通23、第一活塞(第一薄膜)24、第二凹槽3、第二单流阀31、稳定器4、下接头5、第三凹槽6、第三单流阀61、第二三通67、第二活塞(第二薄膜)68、压差传感器69、第四凹槽7、第四单流阀71、脉冲接头81、第二通孔8、压差测试模块9、多芯接头10、脉冲发生器11。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1，本实用新型提供了一种随钻测漏装置，参见图1和图2，包括上接头1、下接头5、稳定器4和压差测试模块9，所述上接头与所述稳定器的顶端连接，用于连接稳定器上部钻具(钻杆或钻铤)，所述下接头与所述稳定器的底端连接，用于连接稳定器下部钻具(钻杆或钻铤)，一般的随钻测漏装置的两端均设置有螺纹，用于接入钻具中；所述上接头的外表面安装有第一凹槽2和第二凹槽3，所述第一凹槽内设置有第一单流阀21，所述第二凹槽内安装有第二单流阀31，所述第一单流阀流向为所述第一凹槽内部，所述第二单流阀流向为所述第二凹槽外部，所述第一单流阀和第二单流阀通过第一三通23连接压差测试模块的压差传感器69，所述第一三通未与所述第一单流阀且未与所述第二单流阀连接的一端在内侧设置有第一活塞24；所述下接头的外表面设置有第三凹槽6和第四凹槽7，所述第三凹槽内安装有第三单流阀61，所述第四凹槽内安装有第四单流阀71，所述第三单流阀流向为所述第三凹槽内部，所述第四单流阀流向为所述第四凹槽外部，所述第三单流阀和第四单流阀通过第二三通67连接压差测试模块的压差传感器，所述第二三通阀未与所述第三单流阀且未与所述第四单流阀连接的一端在内侧设置有第二活塞68。

上述随钻测漏装置，随钻测漏装置中压差传感器两端管线是充满液体的，在下钻时，由于环空压力大于管线内的压力，正向单流阀打开，钻井液进入管线，使管线内压力与环空压力相同；当起钻时，由于环空中压力降低，反向单流阀打开，管线排除部分液体，使得管线内压力与环空压力相同。当环空中压力出现波动时，通过两个单流阀的开启，使得管线内压力与环空压力相同。

该结构具有以下优点：采用压差传感器采集稳定器两端环空压耗，提高了测量稳定器两端环空压耗的精度，检测精度高；

通过更换稳定器的尺寸可适用于不同尺寸井眼的随钻测漏作业，适用性广；

由于钻井液是固液两相，如果压差传感器两端管线直接充满钻井液，固相可能会堵塞管线，不易清理，压差传感器两端管线通过充填液体和设置单流阀、活塞可防止钻井液堵塞管线，避免仪器失效，同时便于清理管线。

作为一种优选的方案，所述第一凹槽和第三凹槽外侧均设置有过滤网，用于防止环空流体中的岩屑等堵塞凹槽。

作为一种优选的方案，所述上接头、稳定器和下接头组成的组合体的内部设置有第一通孔91，所述压差测试模块设置在第一通孔内。

作为一种优选的方案，该随钻测漏装置还包括脉冲接头81，使用时接入上接头上方或下接头下方，所述脉冲接头内部设置有第二通孔8，所述第二通孔内设置有脉冲发生器11；所述第一通孔内设置有信息传输系统，所述脉冲发生器、压差传感器分别与所述信息传输系统连接。具体的，所述信息传输系统包括电池、信号微处理器和多芯接头10，所述的电池多芯接头分别与微信号处理器连接，所述脉冲发生器与所述多芯接头连接，所述压差传感器与所述信息传输接头连接。这样可通过脉冲发生器将压差传感器检测的信息反馈到地面。

本实施例中，所述信息传输系统、所述压差传感器构成压差测试模块9，所述压差测试模块设置于所述第一通孔内。

在安装时，所述的压差传感器两端接口管线内与所述活塞之间的有第一流体，所述第一单流阀和第二单流阀与所述第一活塞之间有第二流体，所述第三单流阀和第四单流阀与所述第二活塞之间有第三流体，所述第一流体为柴油，所述第二流体和所述第三流体为水。本实用新型提供的随钻测漏装置在入井前后向第一单流阀和第三单流阀注入水，以防止侵入的钻井液堵塞管线。

所述的上接头及下接头外部均设置有用于密封的保护套。

实施例2，本实用新型提供了一种随钻测漏装置，参见图1和图2，包括上接头1、下接头5、稳定器4和压差测试模块9，所述上接头与所述稳定器的顶端连接，用于连接稳定器上部钻具(钻杆或钻铤)，所述下接头与所述稳定器的底端连接，用于连接稳定器下部钻具(钻杆或钻铤)，一般的随钻测漏装置的两端均设置有螺纹，用于接入钻具中；所述上接头的外表面设置有第一凹槽2和第二凹槽3，所述第一凹槽内安装有第一单流阀21，所述第二凹槽内安装有第二单流阀31，所述第一单流阀流向为所述第一凹槽内部，所述第二单流阀流向为所述第二凹槽外部，所述第一单流阀和第二单流阀通过第一三通23连接压差测试模块的压差传感器69，所述第一三通未与所述第一单流阀且未与所述第二单流阀连接的一端在内侧设置有第一薄膜24；所述下接头的外表面设置有第三凹槽6和第四凹槽7，所述第三凹槽内安装有第三单流阀61，所述第四凹槽内安装有第四单流阀71，所述第三单流阀流向为所述第三凹槽内部，所述第四单流阀流向为所述第四凹槽外部，所述第三单流阀和第四单流阀通过第二三通67连接压差测试模块的压差传感器，所述第二三通阀未与所述第三单流阀且未与所述第四单流阀连接的一端在内侧设置有第二薄膜68。

上述随钻测漏装置，随钻测漏装置中压差传感器两端管线是充满液体的，在下钻时，由于环空压力大于管线内的压力，正向单流阀打开，钻井液进入管线，使管线内压力与环空压力相同；当起钻时，由于环空中压力降低，反向单流阀打开，管线排除部分液体，使得管线内压力与环空压力相同。当环空中压力出现波动时，通过两个单流阀的开启，使得管线内压力与环空压力相同。

该结构具有以下优点：采用压差传感器采集稳定器两端环空压耗，提高了测量稳定器两端环空压耗的精度，检测精度高；

通过更换稳定器的尺寸可适用于不同尺寸井眼的随钻测漏作业，适用性广；

由于钻井液是固液两相，如果压差传感器两端管线直接充满钻井液，固相可能会堵塞管线，不易清理，通过设置第一单流阀、第二单流阀、第三单流阀和第四单流阀防止钻井液堵塞管线，便于清理管线。

作为一种优选的方案，所述第一凹槽和第三凹槽外侧均设置有过滤网，用于用于防止环空流体中的岩屑堵塞凹槽。

作为一种优选的方案，所述上接头、稳定器和下接头组成的组合体的内部设置有第一通孔91，所述压差测试模块设置在第一通孔内。

作为一种优选的方案，该随钻测漏装置还包括脉冲接头8，使用时接入上接头上方或下接头下方，所述脉冲接头内部设置有第二通孔81，所述第二通孔内设置有脉冲发生器11；所述第一通孔内设置有信息传输系统和控制器，所述脉冲发生器、压差传感器和控制器分别与所述信息传输系统连接。具体的，所述信息传输系统包括电池、信号微处理器、信息传输接头和多芯接头10，所述的电池、信息传输接头、多芯接头分别与微信号处理器连接，所述脉冲发生器与所述多芯接头连接，所述压差传感器和控制器与所述信息传输接头连接。这样可通过脉冲发生器将压差传感器检测的信息反馈到地面。

本实施例中，所述信息传输系统、所述压差传感器和控制器构成压差传感器9，所述压差传感器设置于所述第一通孔内。

在安装时，所述的压差传感器两端接口管线内与所述薄膜之间的有第一流体，所述第一单流阀和第二单流阀与所述第一薄膜之间有第二流体，所述第三单流阀和第四单流阀与所述第二薄膜之间有第三流体，所述第一流体、所述第二流体和第三流体为水。本实用新型提供的随钻测漏装置在入井前后向第一单流阀和第三单流阀注入水，以防止侵入的钻井液堵塞管线。

所述的上接头及下接头外部均设置有用于密封的保护套。

需要说明的是上述的活塞和薄膜还可以使用其它分隔和传递压力的器件。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种随钻测漏装置，其特征在于，包括上接头（1）、下接头（5）、稳定器（4）和压差测试模块（9），所述上接头与所述稳定器的顶端连接，所述下接头与所述稳定器的底端连接；所述上接头的外表面设置有第一凹槽（2）和第二凹槽（3），所述第一凹槽内安装有第一单流阀（21），所述第二凹槽内安装有第二单流阀（31），所述第一单流阀流向为所述第一凹槽内部，所述第二单流阀流向为所述第二凹槽外部，所述第一单流阀和第二单流阀通过第一三通（23）连接压差测试模块的压差传感器（69），所述第一三通未与所述第一单流阀且未与所述第二单流阀连接的一端在内侧设置有第一活塞（24）；所述下接头的外表面设置有第三凹槽（6）和第四凹槽（7），所述第三凹槽内安装有第三单流阀（61），所述第四凹槽内安装有第四单流阀（71），所述第三单流阀流向为所述第三凹槽内部，所述第四单流阀流向为所述第四凹槽外部，所述第三单流阀和第四单流阀通过第二三通（67）连接压差测试模块的压差传感器，所述第二三通阀未与所述第三单流阀且未与所述第四单流阀连接的一端在内侧设置有第二活塞（68）。

2.根据权利要求1所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述第一凹槽和第三凹槽外侧均设置有过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述上接头、稳定器和下接头组成的组合体的内部设置有第一通孔（91），所述压差测试模块设置在第一通孔内。

4.根据权利要求3所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，还包括脉冲接头（81），所述脉冲接头内部设置有第二通孔（8），所述第二通孔内设置有脉冲发生器（11）；所述第一通孔内设置有信息传输系统，所述脉冲发生器、压差传感器分别与所述信息传输系统连接。

5.根据权利要求4所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述信息传输系统包括电池、信号微处理器和多芯接头（10），所述的电池、多芯接头分别与微信号处理器连接，所述脉冲发生器与所述多芯接头连接，所述压差传感器与所述微信号处理器连接。

6.根据权利要求5所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述信息传输系统、所述压差传感器构成压差测试模块（9），所述压差测试模块设置于所述第一通孔内。

7.根据权利要求1所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述的压差传感器两端接口管线内与所述活塞之间的有第一流体，所述第一单流阀和第二单流阀与所述第一活塞之间有第二流体，所述第三单流阀和第四单流阀与所述第二活塞之间有第三流体。

8.根据权利要求7所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述第一流体、所述第二流体和第三流体为柴油或水。

9.根据权利要求1所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述的上接头及下接头外部均设置有用于密封的保护套。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种随钻测漏装置，其特征在于，所述第一活塞用第一薄膜替代，所述第二活塞用第二薄膜替代。

Images