一种随钻地层压力测量装置的制造方法_3

文档序号:8220142阅读:来源:国知局
到泥浆通道内,第二路为经过均与第二主通道15连通的第一支路通道151和第二支路通道152,油通过第一支路通道151进入第二推靠阀油腔132,推靠阀13的推靠阀芯134回缩,油通过第二支路通道152进入第二探头油腔162,探头16的探头阀芯164回缩,第三路为通过第七主通道26进入第二抽吸阀油腔192,推动抽吸阀阀芯运动,将抽吸阀19的环空压力腔193内的气体排出,且有利于推靠阀13的推靠阀芯134和探头16的探头阀芯164的回缩。推靠阀13和探头16的一次伸出和回缩过程实现随钻地层压力测量装置的一次测量过程,本方案提供的装置能够根据生产的需要,随时对地层压力和环空压力进行测量,并将测得的参数反馈到信号处理模块3,方便工作人员通过地上控制装置检测井下地层压力和环空压力,防止潜在问题的发生,且能即使改善钻井操作,降低作业风险。
[0047]在采集地层压力和环空压力时,推靠阀13和探头16均与井壁贴合,放气阀17的阀芯阻断地层压力孔172与环空压力孔171之间的连通,此时第一压力传感器只采集环空压力孔171内的压力,探头16的第一通道14、第三通道18、环空压力腔193和第三通道18形成密闭腔体,第一通道14将地层压力引入密闭腔体内,第二压力传感器采集该密闭腔体内的地层压力;地层压力和环空压力采集完成后,推靠阀13和探头16回缩至钻铤I内,探头16和推靠阀13均与井壁分离,环空压力孔171和地层压力孔172连通,抽吸阀19的抽吸阀芯将环空压力腔193内的环空压力通过第三通道18送入环空压力孔171排出。
[0048]本方案提供的装置是将推靠阀13和探头16通过安装块安装在钻铤I上,能够根据钻井的需要控制推靠阀13和探头16的工作,在设置有推靠阀13和探头16的位置安装块的直径相应较大,能够保证推靠阀13和探头16的安装强度,本方案提供的随钻地层压力测量装置能够为孔隙压力模型提供实时校验点,实时采集地层压力和环空压力,降低钻井风险,工作人员一旦通过采集的结果发现地层压力变化,即可优化配置钻井液密度,确保钻机能够按照最佳钻速钻井,提高了钻井效率,也可以根据测得的地层压力选择套管的下入深度,避免下套管过早或者下套管井深不正确,从而降低了钻井成本;采用本方案提供的随钻地层压力测量装置,在作业过程中工作人员可以根据测得的地层压力数据进行地质导向和地质停钻快速决策,降低由于钻入压力衰竭层造成的能源浪费,且能保护计划侧钻开发或者完井的原始压力层;根据随钻地层压力测量装置获取的地层压力数据可以对未动用和已开发的油气储层进行分析,在未动用储层,可以压力剖面和随钻测得地层压力结合建立静态储层模型,压力剖面确定了压力梯度和流体接触点,结合生产历史和静态储层模型模拟油藏动态压力,对于提高采收率有重要的意义;通过随钻压力地层测量装置测得环空压力,环空压力是反映井矿的一个重要指标,当测得的环空压力增加时,则说明钻肩清除和井眼净化不理想,有可能造成井漏,环空压力下降则预示着有气涌、水涌或者油涌,提醒使工作人员及时采取补救措施;通过液压传动,装置工作稳定可靠。
[0049]将第一压力传感器和第二压力传感器设置在井下,相对于传统的地面测量能够更早的发现地层压力和环空压力的变化,提早发现溢流和井涌现象,同时还可以降低由于油井意外压裂和坍塌引起事故的风险。
[0050]本方案提供的装置能够实时进行连续测量,也可以在高温高压环境下进行作业。[0051 ] 为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,泵站壳体53通过上部连接头27与钻铤I连接,上部连接头27的外壁设置有用于供泥浆通过的凹槽,上部连接头27上的凹槽能够保证泥浆的顺利流通,优选的上部连接头27的下端与泵站壳体53通过螺纹连接,上端与第一壳体2螺纹连接,上部连接头27能够保证内部装置稳定的固定在钻铤I内,保证装置与钻铤I的连接强度。
[0052]为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,上部连接头27上设置有用于采集测试点温度的温度传感器22和用于采集测试点泥浆通道压力的管柱压力传感器23,温度传感器22和管柱压力传感器23均与信号处理模块3通信连接,能够实时监测油井内的温度和管柱压力,方便工作人员实时了解油井内信息。
[0053]为了平衡系统内的压力,还包括平衡活塞28,平衡活塞28的上端与环空压力孔171连通,平衡活塞28的下端与油箱连通,当环空压力孔171内的压力发生变化或者油箱内的压力发生变化,平衡活塞28的活塞会沿着平衡活塞28的壳体相应滑动,起到一定的保护作用;平衡活塞28与环空压力孔171的连通处设置有环空过滤器,防止较大的颗粒堵塞环空压力孔171,影响装置的使用。为了保证平衡活塞28的连接强度,平衡活塞28设置在第二壳体内,第二壳体对平衡活塞28起到一定的保护作用;平衡活塞28通过第二壳体与安装块连接,第二壳体与安装块通过螺纹连接。
[0054]为了有效保护抽吸阀19、第一压力传感器和第二压力传感器,抽吸阀19位于平衡活塞28的下方,抽吸阀19通过第三壳体与第二壳体连接,且第一压力传感器与第二压力传感器设置在第三壳体内,第二壳体和第三壳体与钻铤I的内壁之间设置有泥浆通道,泥浆通道为第一壳体2、泵站系统53、安装块、第二壳体、第三壳体、下部连接头29与钻铤I的内壁之间的空间;还包括与第三壳体连接的下部连接头29,下部连接头29与钻铤I固定连接,下部连接头29的外壁设置有用于供泥浆通过的凹槽,下部连接头29进一步起到对内部装置的固定作用,保证装置稳定工作。
[0055]为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,还包括与下部连接头29连接的心轴支撑块30,第一壳体2、泵站壳体53、安装块、第二壳体和第三壳体组成的结构成为心轴,心轴支撑块30用于心轴与钻铤I的内壁之间的同轴度,调整心轴的安装位置,保证推靠阀13和探头16可以顺利从钻铤I的孔内伸出或者回缩;心轴支撑块30与钻铤I螺纹连接,方便装置的安装和拆卸。
[0056]为了进一步优化上述技术方案,在发明的一具体实施例中,钻铤I的外壁设置有扶正翼片,扶正翼片设置在靠近推靠阀13的位置,保证钻铤I与井筒的同轴度,避免钻铤I在井筒内大幅度晃动,保证随钻地层压力测量装置的测量效果。
[0057]为了进一步优化上述技术方案,在发明的一具体实施例中,探头16和推靠阀13均包括设置在安装块内的部分和设置在安装块外的部分,使用时,首先将探头16和推靠阀13位于安装块内的部分进行安装,当安装块安装到钻铤I内后,再分别将位于安装块外的部分安装在相应的位置,位于安装块外的探头16和推靠阀13分别与位于安装块内的探头16和推靠阀13螺纹连接。
[0058]为了保证随钻地层压力测量装置工作的稳定性,推靠阀13的个数为2个,且推靠阀13位于探测阀芯16的上下两侧,扶正翼片靠近位于下方的推靠阀13设置,推靠阀13能够保证探测阀芯16上下两侧受力均匀,保障证探测阀芯16能够紧贴井壁,避免由于探测阀芯16与井壁贴合不紧造成测量有误。
[0059]为了进一步优化上述技术方案,在本发明的一具体实施例中,还包括一端与第一油路4连通,另一端与油箱连通的第五油路32,第五油路32上设置有溢流阀31,溢流阀31可以起到定压溢流的作用,保证柱塞泵52的泵出口压力稳定,实现过载保护,使装置的系统压力不再增加,经过溢流阀31的油液回流到油箱内;第四主通道20上设置有节流阀33,节流阀33位于第二二位二通电磁阀11与抽吸阀19之间,通过节流阀33可以控制抽吸阀19的抽吸速度,从而改变第二压力传感器采集到的抽吸压降速率。
[0060]安装块、泵站壳体53、第一壳体、第三壳体和第二壳体上均铣有走线槽,用于供电缆线穿过,走线槽中攻有螺钉孔,供固定、捆扎电缆线使用。另外本方案中采用电连接器,电连接器采用插头和插座配合的形式,当需要维修时,只要将电连接器的插头与插座分离即可,无需剪断电缆线维修。
[0061]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发
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