专利名称：放射性引导仪式双套管方位测量方法
技术领域：
本发明涉及一种油田油、水井油管传输式射孔动态测试用的放射性引导仪式双套
管方位测量方法。
背景技术：
为了能够动态观测蒸汽开发区块井下温度场和压力场的动态变化情况，使监测资料实时、连续、立体、长期，以便及时掌握区块油藏温度场压力场变化、了解油藏蒸汽腔形成过程和蒸汽前缘推进情况，即时调整注采措施，提高蒸汽驱油藏开发效果。采用在观察井套管旁焊接抽油杆，套管和抽油杆同时下入井眼内，在抽油杆内下入光纤进行动态监测温度，套管内监测动态压力，全面提高了单口及区块油井动态监测水平。目前该技术已在辽河油田实施多 口井， 由于套管外的抽油杆内要求下入光纤等动态监测设备，射孔时如果射穿抽油杆，抽油杆内和地层连通，高温蒸汽会进入抽油杆，不仅会影响到井口处的安全密封，还会縮短抽油杆内测温光纤的使用寿命，所以射孔时需要避开外层抽油杆。 稠油区块观察井射孔时要求射孔孔道不能损伤其外部的抽油杆。由于现有定向仪器测量精度、适用环境的局限性，导致射孔定向精度差，施工周期长，甚至有部分井由于仪器的原因不能完成施工任务，需要适合稠油区块观察井的精度高的定向仪器，并根据外层抽油杆轨迹方位设计射孔枪的相位，优质高效的完成稠油区块观察井射孔。
发明内容
本发明的目的是提供一种放射性引导仪式双套管方位测量方法，该方法解决了现
有技术中存在的由于现有定向器适用环境的局限性，导致射孔精度差的问题。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是放射性引导仪式双套管方位测量方
法为了能够避开外层抽油杆射孔，首先要测量出外层抽油杆的方位轨迹，需要研制一种新
的测量轨迹组合仪器，经过多次地面井下试验，最终确定使用双伽马仪和陀螺仪组合测量
外层抽油杆的轨迹，具体方案是在外层抽油杆内下入放射性同位素引导仪，在套管内下入
双伽玛和陀螺组合仪，双伽马仪内部有分布均匀的6个伽马探头，当伽马探头和引导仪内
的放射性同位素源处于同一深度时，由于引导仪相对于双伽马仪所处方位的不同，各个探
头上的记录的数值不同。引导仪的方位基本在两个数值最大探头之间，陀螺仪的定向槽和
双伽马仪的一、二探头中点方位一致，通过双伽马仪上6个伽马仪探头接收数值的不同和
陀螺配合计算出各深度点外层抽油杆的方位，经过多点测量，绘制出本井外层小套管相对
于大套管的方位轨迹图，并最终确定该井射孔弹的相位； 该方法主要是通过以下技术方案来实现在测井作业中首次应用陀螺仪和伽马仪进行测井，该方法主要由井上控制和井下测试系统来完成的；井下测试系统在测井前首先将双伽马仪的放射性原，由双伽马仪下端的体内改为仪器体外，装入自制的引导仪内密封，通过测井电缆与地面控制系统连接；在地面将组合仪中的陀螺仪与伽马仪通过连接器连接，连接后进行校正，而后通过测井电缆与地面控制系统连接；井下测试系统由测井电缆、
测井小套管、测井大套管、陀螺仪、双伽马仪、放射性引导仪组成，上述测试零部件均电缆电
路连接；把陀螺、双伽马组合仪下入到大套管内，引导仪下到小套管内，并将测井深度对准
零度(即零点)，陀螺仪和双伽马仪的连接角度分别为探头1为330° 、探头2为30° 、探
头3为90° 、探头4为150。、探头5为210。、探头6为270° ;测井时当伽马探头(匀布
6个)和引导仪的放射性同位素原处于同一深度时，由于引导仪相对于双伽马仪所处方位
的不同，各个探头上的记录数值也不同；引导仪的方位基本在两个数值最大探头之间，陀螺
仪的定向槽和双伽马仪的1、2探头中点方位一致，通过双伽马仪上6个伽马仪探头接收数
值的不同和陀螺仪配合计划出各深度点外层抽油杆的方位，经过多点测量，绘制出本井外
层小套管相对于大套管的方位轨迹图，并最终确定该井射孔弹的相位。 本发明的有益效果是通过使用放射性引导仪式直井定向射孔工艺，开发出了一
种在稠油区块观察井中测量抽油杆轨迹方位的组合仪器，经过地面和井下试验，可以验证
测量数据的准确性，另外通过该井抽油杆轨迹的测量，初步掌握了抽油杆轨迹变化规律，为
我们以后类似井施工提供了宝贵的经验。
图1是本发明井下测试系统示意图。 图2是本发明陀螺、双伽马组合仪井下布置示意图。 图3是本发明引导仪井下布置示意图。 图4是本发明陀螺仪、双伽马仪连接角度分布示意图。 图中1、大套管，2、小套管，3、测井电缆，4、陀螺仪，5、双伽马仪，6放射性引导仪。
具体实施例方式
在图中，放射性引导仪式双套管方位测量方法由井上控制系统和井下测试系统来 实现，井下测试系统由大套管1、小套管2、测井电缆3、陀螺仪4、双伽马仪5、放射性引导 仪6组成；陀螺仪4、双伽马仪5、放射性引导仪6均用测井电缆3连接；在测试前首先将双 伽马仪5的放射性同为素原由双伽马仪下端的体内改为仪器体外，并装入自制的引导仪6 内密封，通过测井电缆3与地面控制系统连接；在地面将组合仪中的陀螺仪4与双伽马仪5 通过连接器连接，连接后进行校正，而后通过测井电缆3与地面控制系统连接；把陀螺仪4、 双伽马仪5下入到大套管1内，放射性引导仪6下到小套管2内，并将测井深度对准零点， 陀螺仪4和双伽马仪5的连接角度分别为探头1为330。、探头2为30。、探头3为90° 、 探头4为15(T 、探头5为210。、探头6为270。；测井时6个伽马探头和引导仪的放射性 同位素源处于同一深度时，由于放射性引导仪6相对于双伽马仪4所处方位的不同，各个探 头上的记录数值也不同，引导仪的方位基本上在两个数值最大探头之间，陀螺仪4的定向 槽和双伽马仪5的1、2探头中点方位一致，通过双伽马仪5上的6个伽马仪探头接收数值 的不同和陀螺仪配合计标出各深度点外层抽油杆的方位，经过多点测试绘制出本井外层小 套管相对于大套管的方位轨迹图，并最终确定该井射孔弹的相位。
权利要求
射性引导仪式双套管方位测量方法，由井上控制系统和井下测试系统来实现，井下测试系统由大套管(1)、小套管(2)、测井电缆(3)、陀螺仪(4)、双伽马仪(5)、放射性引导仪(6)组成，其特征在于陀螺仪(4)、双伽马仪(5)、放射性引导仪(6)均用测井电缆(3)连接；在测试前首先将双伽马仪(5)的放射性同为素原由双伽马仪下端的体内改为仪器体外，并装入自制的引导仪(6)内密封，通过测井电缆(3)与地面控制系统连接；在地面将组合仪中的陀螺仪(4)与双伽马仪(5)通过连接器连接，连接后进行校正，而后通过测井电缆(3)与地面控制系统连接；把陀螺仪(4)、双伽马仪(5)下入到大套管(1)内，放射性引导仪(6)下到小套管(2)内，并将测井深度对准零点，陀螺仪(4)和双伽马仪(5)的连接角度分别为探头1为330°、探头2为30°、探头3为90°、探头4为150°、探头5为210°、探头6为270°；测井时6个伽马探头和引导仪的放射性同位素源处于同一深度时，由于放射性引导仪(6)相对于双伽马仪(4)所处方位的不同，各个探头上的记录数值也不同，引导仪的方位基本上在两个数值最大探头之间，陀螺仪(4)的定向槽和双伽马仪(5)的1、2探头中点方位一致，通过双伽马仪(5)上的6个伽马仪探头接收数值的不同和陀螺仪配合计标出各深度点外层抽油杆的方位，经过多点测试绘制出本井外层小套管相对于大套管的方位轨迹图，并最终确定该井射孔弹的相位。
全文摘要
一种油田油、水井油管传输式射孔动态测试用的放射性引导仪式双套管方位测量方法，由井上控制系统和井下测试系统来实现，由大套管、小套管、测井电缆、陀螺仪、双伽马仪、放射性引导仪组成；陀螺仪、双伽马仪、放射性引导仪均用测井电缆连接；在测试前首先将双伽马仪的放射性同为素原由双伽马仪下端的体内改为仪器体外，并装入自制的引导仪内密封，通过测井电缆与地面控制系统连接；在地面将组合仪中的陀螺仪与双伽马仪通过连接器连接，连接后进行校正，而后通过测井电缆与地面控制系统连接；该方法解决了现有技术中存在的由于现有定向器测量精度差的问题。本发明可广泛用于油田油水井油管传输式射孔动态测试作业。
文档编号E21B47/09GK101749009SQ20091022069
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刁胜波, 张瑾鹂, 毛传芳, 程林峰, 董诗新, 门孟东, 陈凤波, 陈小安, 齐德鹏 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司