专利名称：现场注汽隔热油管的检测方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明关于石油测井技术，特别是油管检测技术，具体的讲是一种现场注汽隔热油管的检测方法、装置和系统。
背景技术：
在稠油/超稠油油田开发过程中，广泛采用隔热油管向油井输送水蒸汽，为了减少蒸汽热损失，必须选用高质量隔热油管注汽。油田生产隔热油管应用量大，使用过程必须进行质量检测，快速而有效的检测可以为油田生产创造可观的经济效益。然而，多年来，现场隔热油管的筛选与评价一直是一大生产难题。现有技术一般采用观察法进行简单识别，这种方法存在不科学不合理之处，无法得到准确的结果。若采用实验方法(非现场检测方法)对注汽隔热油管进行检测，则需将注汽隔热油管运输至具有专业检查设备的实验室，这样就会带来运输不便、检测过程烦琐等的弊病。因此，如何能够得到一种操作简单、速度有效的现场注汽隔热油管的检测方法和装置是业内亟需解决的一个难题。
发明内容
本发明提供了一种现场注汽隔热油管的检测方法和装置，以解决现有技术中无法速度有效的对现场注汽隔热油管进行检测的缺陷。本发明的目的之一是，提供一种现场注汽隔热油管的检测方法，该方法包括在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。进一步地，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，所述的利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据包括将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端，提升所述压力传感器，并根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据；其中，所述的多组压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。进一步地，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值包括用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。进一步地，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测包括如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。进一步地，所述的压力传感器为压力变送器。本发明的另一目的是，提供一种现场注汽隔热油管的检测装置，该装置包括压力剖面数据获取单元，用于在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；干度剖面值获取单元，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；热涵剖面确定单元，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；现场注汽隔热油管进行检测单元，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。进一步地，所述的压力剖面数据获取单元进一步用于将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端，提升所述压力传感器，并根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据； 其中，所述的多组压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。进一步地，密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值包括用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。进一步地，所述的检测单元进一步用于如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。进一步地，所述的压力传感器为压力变送器。本发明的又一目的是，提供一种现场注汽隔热油管的检测系统，该系统包括压力传感器和现场注汽隔热油管的检测装置；其中所述的装置包括压力剖面数据获取单元， 用于在油井注汽结束焖井期间，将所述压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；干度剖面值获取单元，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值; 热涵剖面确定单元，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；检测单元，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。本发明的有益效果在于，利用本发明提供的方法、装置及系统，能够对现场注汽隔热油管的进行方便快捷的检测，以获得注汽隔热油管的性能(例如隔热性能)。进一步地， 对单根油管的质量好坏做出评价时，具有操作简单、检测速度快的特点，本发明提供的技术具有较高的实用价值。
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例提供的现场注汽隔热油管的检测方法的流程图；图2为本发明实施例提供的压力传感器所采集的多组数据；图3为本发明实施例提供的现场注汽隔热油管的检测装置的示意图；图4为本发明实施例提供的现场注汽隔热油管的检测系统的示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。实施例一本发明实施例提供一种现场注汽隔热油管的检测方法，以下结合附图对本实施例进行详细说明。图1所示为本发明实施例提供的现场注汽隔热油管的检测方法的流程图。所述方法包括步骤SlOl 在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中， 利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；在本实施例中，压力传感器可以是高精度压力传感器。具体地，例如是压力变送器。在实际应用中，多个注汽隔热油管在油井中呈竖直管串状连接。可将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端(例如用测井钢丝将压力变送器送至最下端的注汽隔热油管)， 然后慢慢沿竖直方向上提。并且，根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据；其中，所述的多组压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。例如，每向上提升间隔2米采集一组数据。例如，在距离井口 A米处测得第一组数据(A米，Bl帕斯卡)，由于向上提升的间隔为2米，那么下一组(第2组) 数据即为(A-2米，B2帕斯卡)，随着向上不断提升，再采集到一组(第3组)数据(A-4米， B3帕斯卡)，依次类推，每间隔2米采集到一组数据，从而得到多组数据。优选的是，在采集每组数据时，为了更加准确，可以采用多次采集取平均值的方法获得。步骤S102 对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；具体地，可用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。例如用上述第2组与第1组数据的压力差值(B2-B1帕斯卡)处理第2组与第1组数据的深度(A-(AI)米)得到第1组比值，依次类推用第3组与第2组数据进行上述处理得到第2组比值，从而得到多组比值，用这些多组比值组成所述密度梯度值。步骤S103 根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；
具体地，所述密度梯度值可以看作是视密度值。由于在蒸汽状态下，干度与密度是一一对应的(其对应关系就现有技术，在此不再赘述)，因此可以将该视密度剖面值作为干度剖面值，由于整个井筒温度压力基本接近，所以干度剖面值可以作为热涵剖面。步骤S104 根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；步骤S105 利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。具体地，如果注汽隔热油管的性能优越，不存在质量问题，隔热效果都较好，则热涵剖面呈稳定线性趋势变化；如果隔热管某一段存在隔热效果差，散热过快，则该段面热涵值就偏低，在热涵剖面上则呈现不规则断面，因此通过观察热涵剖面是否存在不规律断面变化，就可以对隔热效果进行全井段的效果评价。有凹面现象一般反映隔热油管质量不好， 根据对应的深度可以找出相应的隔热管位置。为了方便理解本发明的方法，现举具体实例来具体阐述。操作时，可设定压力变送器最小采集时间(例如，一般为1秒)，同时启动工作时钟(例如，设置采集时长为30秒)， 按每向竖直方向上间隔2米采集一组成深度和压力数据，从而得到多组数据。其中，压力变送器数据采集和信号的传输是常识技术，在此不做过多说明。例如，采集到如图2所示的多组数据(为了举例说明，只采集了 4组数据，但本发明的方法并不依此为限，相反，可以根据实际需求采集多组数据)。然后对图2所示多组数据进行如上述步骤S103、步骤S104，步骤S105的处理步骤。最终，根据所得到的热涵剖面确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。实施例二 本发明实施例还提供一种现场注汽隔热油管的检测装置，以下结合附图对本实施例进行详细说明。图3所示为本发明实施例的现场注汽隔热油管的检测装置的示意图，所述装置包括压力剖面数据获取单元201，密度梯度值获取单元202，干度剖面值获取单元203，热涵剖面确定单元204，检测单元205。其中压力剖面数据获取单元201，用于在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；其中，所述的压力剖面数据获取单元201进一步用于将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端，提升所述压力传感器，并根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据。在本实施例中，压力传感器可以是高精度压力传感器。具体地，例如是压力变送器。在实际应用中，多个注汽隔热油管在油井中呈竖直管串状连接。可将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端(例如用测井钢丝将压力变送器送至最下端的注汽隔热油管)， 然后慢慢沿竖直方向上提。并且，根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据；其中，所述的多组压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。例如，每向上提升间隔2米采集一组数据。例如，在距离井口 A米处测得第一组数据(A米，Bl帕斯卡)，由于向上提升的间隔为2米，那么下一组(第2组) 数据即为(A-2米，B2帕斯卡)，随着向上不断提升，再采集到一组(第3组)数据(A-4米， B3帕斯卡)，依次类推，每间隔2米采集到一组数据，从而得到多组数据。
优选的是，在采集每组数据时，为了更加准确，可以采用多次采集取平均值的方法获得。密度梯度值获取单元202，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；具体地，可用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。例如用上述第2组与第1组数据的压力差值(B2-B1帕斯卡)处理第2组与第1组数据的深度(A-(AI)米)得到第1组比值，依次类推用第3组与第2组数据进行上述处理得到第2组比值，从而得到多组比值，用这些多组比值组成所述密度梯度值。干度剖面值获取单元203，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；具体地，所述密度梯度值可以看作是视密度值。由于在蒸汽状态下，干度与密度是一一对应的(其对应关系就现有技术，在此不再赘述)，因此可以将该视密度剖面值作为干度剖面值，由于整个井筒温度压力基本接近，所以干度剖面值可以作为热涵剖面。热涵剖面确定单元204，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；检测单元205，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。所述的检测单元205进一步用于如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。具体地，如果注汽隔热油管的性能优越，不存在质量问题，隔热效果都较好，则热涵剖面呈稳定线性趋势变化；如果隔热管某一段存在隔热效果差，散热过快，则该段面热涵值就偏低，在热涵剖面上则呈现不规则断面，因此通过观察热涵剖面是否存在不规律断面变化，就可以对隔热效果进行全井段的效果评价。有凹面现象一般反映隔热油管质量不好， 根据对应的深度可以找出相应的隔热管位置。实施例三本发明实施例还提供一种现场注汽隔热油管的检测系统，以下结合附图对本实施例进行详细说明。图4所示为本发明实施例的现场注汽隔热油管的检测系统的示意图，该系统包括压力传感器300和现场注汽隔热油管的检测装置200。压力传感器300将采集到的数据(例如图2所示的数据)传输给现场注汽隔热油管的检测装置200。与图3所述的装置相同，现场注汽隔热油管的检测装置200包括压力剖面数据获取单元201，密度梯度值获取单元202，干度剖面值获取单元203，热涵剖面确定单元204，检测单元205。其中压力剖面数据获取单元201，用于在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；密度梯度值获取单元202，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；干度剖面值获取单元203，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；热涵剖面确定单元204，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；检测单元205，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。进一步地，现场注汽隔热油管的检测装置200接收到压力传感器300采集到的数据后，相应地进行处理。其处理过程请结合参阅本发明实施例一、实施例二以及图1、图2、 图3所公开的技术方案。在此不再赘述。本发明的有益效果在于，利用本发明提供的方法、装置及系统，能够对现场注汽隔热油管的进行方便快捷的检测，以获得注汽隔热油管的性能(例如隔热性能)。进一步地， 对单根油管的质量好坏做出评价时，具有操作简单、检测速度快的特点，本发明提供的技术具有较高的实用价值。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的单元或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的单元可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种现场注汽隔热油管的检测方法，其特征在于，所述的方法包括在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面； 利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。
2.如权利要求1所述的现场注汽隔热油管的检测方法，其特征在于，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，所述的利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据包括将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端，提升所述压力传感器，并根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据；其中，所述的多组压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。
3.如权利要求2所述的现场注汽隔热油管的检测方法，其特征在于，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值包括用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。
4.如权利要求1所述的现场注汽隔热油管的检测方法，其特征在于，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测包括如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。
5.一种现场注汽隔热油管的检测装置，其特征在于，所述的装置包括压力剖面数据获取单元，用于在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；干度剖面值获取单元，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系， 获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；热涵剖面确定单元，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面； 检测单元，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。
6.如权利要求5所述的现场注汽隔热油管的检测装置，其特征在于，所述的压力剖面数据获取单元进一步用于将压力传感器置于现场注汽隔热油管中的下端，提升所述压力传感器，并根据预定距离间隔采集多组压力剖面数据；其中，所述的压力剖面数据包括由所述预定距离间隔所确定的各深度以及对应于各深度的多个压力值所组成的多组数据。
7.如权利要求6所述的现场注汽隔热油管的检测装置，其特征在于，密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值包括用相邻深度对应的压力值的差值除以该相邻深度的差值，以得到所述密度梯度值。
8.如权利要求5所述的现场注汽隔热油管的检测装置，其特征在于，所述的检测单元进一步用于如果所述的热涵剖面呈现出不规则的断面，则根据所述断面所处的位置，确定相应深度的现场注汽隔热油管的性能。
9.如权利要求5所述的现场注汽隔热油管的检测装置，其特征在于，所述的压力传感器为压力变送器。
10.一种现场注汽隔热油管的检测系统，其特征在于，所述的现场注汽隔热油管的检测系统包括压力传感器和现场注汽隔热油管的检测装置；其中所述的装置包括压力剖面数据获取单元，用于在油井注汽结束焖井期间，将所述压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；密度梯度值获取单元，对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；干度剖面值获取单元，根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；热涵剖面确定单元，用于根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；检测单元，利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。
全文摘要
本发明提供一种现场注汽隔热油管的检测方法、装置和系统，该方法包括在油井注汽结束焖井期间，将压力传感器置于现场注汽隔热油管中，利用所述压力传感器采集多组压力剖面数据；对多组所述压力剖面数据进行密度梯度数据处理，获取现场注汽隔热油管的密度梯度值；根据所述密度梯度值，利用蒸汽状态下密度与干度的对应关系，获取现场注汽隔热油管的干度剖面值；根据所述干度剖面值确定现场注汽隔热油管的热涵剖面；利用所述热涵剖面对所述现场注汽隔热油管进行检测。利用本发明提供的技术方案，能对现场注汽隔热油管的进行方便快捷的检测，以获得注汽隔热油管的性能。本发明的技术方案具有操作简单、检测速度快的特点，同时具有较高的实用价值。
文档编号E21B43/24GK102322255SQ20111020531
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者何金宝, 冯紫薇, 周轶青, 张金芬, 朱静, 李春艳, 沈闽, 王喆, 赵圣琦, 邓中先, 邹杨, 郑丽娟, 陈晓毅, 霍艳皎 申请人:中国石油天然气股份有限公司