压裂监测装置的制作方法

文档序号:5373400阅读:181来源:国知局
专利名称:压裂监测装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及石油钻井监测工具领域,特别涉及一种压裂监测装置。
背景技术
在直井、大斜度井和水平井的压裂过程中,井底压力和井底温度数据是分析人工裂缝延伸情况、评价压裂效果的最简便、最经济的有效手段。目前,常用的监测工具为专用托筒及安装在专用托筒内的压力计。进行钻井监测时,装有压力计的专用托筒连接在压裂管柱上一同下入井底。在压裂施工过程中,压力计连续记录并存储井底压力、温度数据;施工结束后,起出压裂管柱,再卸下专用托筒,取出压力计并将该压力计连接到电脑上,通过电脑分析该压力计释放出的井底压力、温度数据,从而分析评价压裂情况和效果。然而,目前市场上的专用托筒主要有偏心式托筒和同心式托筒,且该两种托筒的外径都较大(最大外径大于90_),因此,当专用托筒随压裂管柱在下钻过程中极易与井壁摩擦,从而损坏压力计。其次,首先,需将带压力计的专用托筒连接在压裂管柱上再下入井底,既增加了压裂管柱的结构,又因为工序增加,加大了工人的劳动强度。

实用新型内容为了解决现有技术的问题,本实用新型实施例提供了一种压裂监测装置。所述技术方案如下:一方面,提供了一种压裂监测装置,其包括压力计、连接接箍、支撑筒体及导向堵头;支撑筒体的第一端和第二端分别可拆卸地固定于连接接箍和导向堵头内;支撑筒体包括沿轴线设置的中心孔及与中心孔贯通的传压孔;压力计固定于中心孔内。进一步的,传压孔内固定设置有滤网。进一步的,传压孔内还固定有设有一个通孔的铜压片,铜压片远离中心孔且抵压在滤网上。进一步的,支撑筒体的第一端和第二端内分别固定容置有一个弹性扶正套,且每一弹性扶正套沿着轴线设有一个用于供压力计的第一端或第二端穿过并固定的固定孔。进一步的,每一弹性扶正套为尼龙或橡胶弹性扶正套,且每一弹性扶正套设有与对应固定孔平行的过液孔。进一步的,压裂监测装置还包括两弹性扶正帽及两分别套设在压力计的第一端和第二端的弹性件,且导向堵头设有固定支撑筒体的容置孔,两弹性扶正帽分别固定安装于容置孔和连接接箍;其中一弹性件的两端分别顶抵压力计的第一端的端面和其中一个弹性扶正帽;另外一个弹性件的两端分别顶抵压力计的第二端的端面和另外一个弹性扶正帽。进一步的,压裂监测装置还包括一个弹性扶正帽及两分别套设在压力计的第一端和第二端的弹性件,且导向堵 头设有固定支撑筒体的容置孔,弹性扶正帽固定安装于容置孔;连接接箍上还固定有一个双公接头;其中一弹性件的两端分别顶抵压力计的第一端的端面和双公接头的端面;另外一个弹性件的两端分别顶抵压力计的第二端的端面和弹性扶正帽。进一步的,支撑筒体的直径小于连接接箍及导向堵头,且压力计与支撑筒体的轴
线重合。进一步的,导向堵头远离支撑筒体的一端设有一个截面呈半球状的导向头。进一步的,压裂监测装置还包括上接头及双公接头,双公接头的两端分别固定连接上接头和连接接箍。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本实用新型的压裂监测装置的压力计安装于支撑筒体的中心孔内,不与支撑筒体的内壁面产生摩擦和碰撞,确保压力计的安全可靠。此外,导向堵头作为保护压力计托筒的一部分,既能满足导向堵头作为压裂管柱结构的一部分起到下钻导向的作用,又能实现对压裂施工过程井底压力和温度的监测,简化了管串结构,降低了劳动强度,节约了工具成本。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型的实施例提供的压裂监测装置的结构示意图;图2是图1中圆I的放大图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。请参照图1,本实用新型的实施例提供了一种压裂监测装置,其包括上接头1、可拆卸地安装于上接头I的双公接头2、可拆卸地安装于双公接头2的连接接箍3、可拆卸地安装于连接接箍3内的支撑筒体5、安装套置在支撑筒体4外的导向堵头7及安装在支撑筒体4内的压力计9。上接头I为两端开口的中空筒状,其包括沿着轴向贯穿其第一端和第二端的连接通孔11。连接通孔11的内壁面设有连接螺纹13。上接头I的第一端处的连接螺纹13用于连接钻井施工过程中的施工管柱(未标号)。双公接头2的两端的外周面均设有外螺纹。优选地,在本实施方式中,双公接头2为实心的,以提高强度,延长使用寿命。连接接箍3为两端开口的中空筒状,其包括沿着轴向贯穿其第一端和第二端的安装孔(未标号)。连接接箍3的安装孔的内壁面设有内螺纹(未标号)。双公接头2的外螺纹分别螺纹连接上接头I的第二端处的连接螺纹13及连接接箍3的安装孔内;这样,连接接箍3通过双公接头2固定于上接头I。导向堵头7的第一端沿着轴向凹陷设有容置孔71,且容置孔71的内壁设有固定螺纹711。导向堵头7的第二端设有截面呈半球状的导向头73,当本实用新型的压裂监测装置在随着施工管柱下井的过程中,该导向头73具有导向作用。[0024]支撑筒体5的第一端的外周面设有连接连接接箍3的安装孔的外螺纹,且支撑筒体5沿着轴线设有贯穿其两端的中心孔51。支撑筒体5的第二端的外周面设有连接固定螺纹711的外螺纹。这样,支撑筒体5的第一端和第二端分别通过螺纹连接固定于连接接箍3的安装孔内和导向堵头7的容置孔71。支撑筒体5的外径小于连接接箍3和导向堵头7,因此,在下钻过程中支撑筒体5可避免引起磨损、碰撞,从而降低支撑筒体5的磨损,以对压力计9起到保护作用。支撑筒体5的外周面上设有若干与中心孔51贯通的传压孔53。请结合参照图2,优选地,在本实施方式中,传压孔53内还固定有铜压片531和滤网533,且铜压片531远离中心孔51且抵压在滤网533上,即是铜压片531位于传压孔53的出口。铜压片511上设有一个通孔532,且更为优选地,铜压片531焊接在传压孔53。压力计9固定于支撑筒体5的中心孔51内,且与支撑筒体5的轴线重合。优选地,在本实施方式中,压力计9的第一端和第二端的外周面上还分别套设固定有一个弹性扶正套91,优选地,每一弹性扶正套91可以为尼龙或橡胶制成。弹性扶正套91分别弹性插装在支撑筒体5的第一端和第二端,且每一弹性扶正套91沿着轴线设有一个用于供压力计9的第一端或第二端穿过并固定的固定孔(未标号)及与对应固定孔平行的过液孔911。利用弹性扶正套91的弹性及支撑筒体5的内壁的挤压,来调整固定孔的轴线与中心孔51的轴线重合,以保证压力计9与支撑筒体5的轴线重合,不与支撑筒体5的内壁面产生摩擦和碰撞,确保压力计9的安全可靠。更为优选地,在本实施方式中,还包括两分别套设在压力计9的第一端和第二端的弹性件93,优选地,每一弹性件9为缓冲弹簧;其中一个弹性件93的两端分别抵顶压力计9的第一端的端面和双公接头2的端面;另外一个弹性件93的两端分别抵顶压力计9的第二端的端面和容置孔71的底壁;以避免压力计9横向移动时其两端与双公接头2和容置孔71产生碰撞,确保压力计9的安全。更为优选地,在本实施方式中,双公接头2还设有一个顶抵并部分容置其中一弹性件93的缓冲孔22 ;容置孔71内还容置设有一个弹性扶正帽95,且优选地,弹性扶正帽95可以为尼龙或橡胶制成,另外一弹性件93顶抵并部分收容于该弹性扶正帽95。当在钻井施工过程中,本实用新型的压裂监测装置通过上接头I的第一端处的连接螺纹13连接在施工管柱上,导向堵头7的导向头73在下钻过程中起到下钻导向的作用。此时,钻液经过传压孔53、铜压片511的通孔532及滤网533后进入中心孔51内以围绕压力计9,压力计9即可连续记录并存储井底的压力、温度数据;当施工完成后,取出压力计9并将该压力计9连接到电脑(图未示)上,通过电脑分析该压力计9释放出的井底压力、温度数据,从而分析评价压裂情况和效果。在上述过程中,钻液需经过滤网533后才能到底压力计9的周围,这样由于滤网533的过滤过用,使得压力计9始终在相对清洁的液体中工作,有利于压力计9的正常使用,延长了压力计9的使用寿命。此外,由上述叙述可知,本实用新型的压裂监测装置将常用的起导向作用的导向堵头7作为保护压力计9托筒的一部分,既能满足导向堵头7作为压裂管柱结构的一部分起到下钻导向的作用,又能实现对压裂施工过程井底压力和温度的监测,简化了管串结构,降低了劳动强度,节约了工具成本。显而易见地,在其它实施方式中,也可以不用设置上接头I和双公接头2,在钻井施工使用时,直接使连接接箍3连接施工管柱。此外,显而易见地,连接接箍3中也可以安装连接弹性件93的弹性扶正帽95 ;具体地,包括两弹性扶正帽95及两分别套设在压力计9的第一端和第二端的弹性件93,且导向堵头7设有固定支撑筒体5的容置孔71,两弹性扶正帽95分别固定安装于容置孔71和连接接箍3 ;其中一弹性件93的两端分别顶抵压力计9的第一端的端面和其中一个弹性扶正帽95 ;另外一个弹性件93的两端分别顶抵压力计9的第二端的端面和另外一个弹性扶正帽95。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种压裂监测装置,其包括压力计(9),其特征在于,所述压裂监测装置还包括连接接箍(3)、支撑筒体(5)及导向堵头(7); 所述支撑筒体(5)的第一端和第二端分别可拆卸地固定于所述连接接箍(3)和所述导向堵头(7 )内; 所述支撑筒体(5)包括沿轴线设置的中心孔(51)及与所述中心孔(51)贯通的传压孔(53); 所述压力计(9)固定于所述中心孔(51)内。
2.根据权利要求1所述的压裂监测装置,其特征在于,所述传压孔(53)内固定设置有滤网(533)。
3.根据权利要求2所述的压裂监测装置,其特征在于,所述传压孔(53)内还固定有设有一个通孔(532)的铜压片(531),所述铜压片(531)远离所述中心孔(51)且抵压在所述滤网(533)上。
4.根据权利要求1所述的压裂监测装置,其特征在于,所述支撑筒体(5)的第一端和第二端内分别固定容置有一个弹性扶正套(91),且每一所述弹性扶正套(91)沿着轴线设有一个用于供所述压力计(9)的第一端或第二端穿过并固定的固定孔。
5.根据权利要求4所述的压裂监测装置,其特征在于,每一所述弹性扶正套(91)为尼龙或橡胶弹性扶正套(91),且每一弹性扶正套(91)设有与所述对应固定孔平行的过液孔(911)。
6.根据权利要求4所述的压裂监测装置,其特征在于,所述压裂监测装置还包括两弹性扶正帽(95)及两分别套设在所述压力计(9)的第一端和第二端的弹性件(93),且所述导向堵头(7)设有固定所述支撑筒体(5)的容置孔(71),所述两弹性扶正帽(95)分别固定安装于所述容置孔(71)和所述连接接箍(3);其中一所述弹性件(93)的两端分别顶抵所述压力计(9)的第一端的端面和其中一个所述弹性扶正帽(95);另外一个所述弹性件(93)的两端分别顶抵所述压力计(9)的第二端的端面和另外一个所述弹性扶正帽(95)。
7.根据权利要求4所述的压裂监测装置,其特征在于,所述压裂监测装置还包括一个弹性扶正帽(95)及两分别套设在所述压力计(9)的第一端和第二端的弹性件(93),且所述导向堵头(7)设有固定所述支撑筒体(5)的容置孔(71),所述弹性扶正帽(95)固定安装于所述容置孔(71);所述连接接箍(3)上还固定有一个双公接头(2);其中一所述弹性件(93)的两端分别顶抵所述压力计(9)的第一端的端面和所述双公接头(2)的端面;另外一个所述弹性件(93)的两端分别顶抵所述压力计(9)的第二端的端面和所述弹性扶正帽(95)。
8.根据权利要求1所述的压裂监测装置,其特征在于,所述支撑筒体(5)的直径小于所述连接接箍(3)及所述导向堵头(7),且所述压力计(9)与所述支撑筒体(5)的轴线重合。
9.根据权利要求1所述的压裂监测装置,其特征在于,所述导向堵头(7)远离所述支撑筒体(5)的一端设有一个截面呈半球状的导向头(73)。
10.根据权利要求1所述的压裂监测装置,其特征在于,所述压裂监测装置还包括上接头(I)及双公接头(2 ),所述双公接头(2 )的两端分别固定连接所述上接头(I)和所述连接接箍(3)。
专利摘要本实用新型公开了一种压裂监测装置,属于石油钻井监测工具领域。该压裂监测装置包括压力计、连接接箍、支撑筒体及导向堵头;支撑筒体的第一端和第二端分别可拆卸地固定于连接接箍和导向堵头内;支撑筒体包括沿轴线设置的中心孔及与中心孔贯通的传压孔;压力计固定于中心孔内。本实用新型的压裂监测装置的压力计安装于支撑筒体的中心孔内,不与支撑筒体的内壁面产生摩擦和碰撞,确保压力计的安全可靠。此外,导向堵头作为保护压力计托筒的一部分,既能满足导向堵头作为压裂管柱结构的一部分起到下钻导向的作用,又能实现对压裂施工过程井底压力和温度的监测,简化了管串结构,降低了劳动强度,节约了工具成本。
文档编号E21B47/06GK203050681SQ201220594048
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者陈文斌, 常彦荣, 陆红军, 苏敏文, 齐银, 张文, 陈宝春, 杜现飞, 白晓虎, 赵伯平, 李继荣, 李川, 段鹏辉 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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