一种石油钻井用漏层判识仪及其数据读取装置的制作方法

本实用新型涉及一种石油钻井用仪器，特别涉及一种漏失层位判识仪器。

背景技术：

在油气钻探过程中，如果发生钻井液漏失，就要尽快准确地确定漏失层的位置，以便及时采取有效的堵漏措施，保证钻井正常进行。我国在20世纪70年代开始研制漏层测量仪器，这些仪器大多是借助于流体动力学的原理研制的,它要么将漏失发生时流体流动转化成膜片的位移进行测量,要么借鉴涡轮流量计测量原理进行流量测量。今年来才出现了采用多种方法互补测量漏失位置的技术，精确性有了较大提高。如公开号为102383784A的专利公开了一种存储式漏层位置综合测量仪，该仪器采用井温、噪声及声波等综合测量方法，测量以采用井下存储方式，利用钻杆推进或电缆下放，在一定程度上提高了精确性。公开号为101446194A的专利公开了一种电磁式测漏装置，采用超声波传感器测量钻井液流速，同时采用电磁法测量地层特性，测量精度高，操作方便。但这些方法仍存在一些问题，如井漏后采用电缆或者钻杆推进的方式进行测量，存在一定的风险性，如井壁坍塌易造成卡钻事故，施工起来也比较复杂；又如大多数仪器需要在发生漏失后，进行起钻作业，然后下入仪器进行测量。这样不仅增加了井控的风险，而且造成了施工的复杂和繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种石油钻井用漏层判识仪及其数据读取装置，可用于判识漏失发生的准确位置。

本实用新型分为两部分，一部分为漏层测量短节，采用外嵌式测量短节，可以测量环空的压力、流量和温度三种参数，并进行存储。短节带有射频读写装置，可通过射频技术与射频标签进行交互。另一部分为数据读取装置，采用自浮式设计，并设计有射频标签，可与测量短节进行信息交互，从而读取存储的参数信息。通过在地面对数据的回放解释，从而精确判断出漏失发生的层位。该技术测量精度高，对钻井施工影响较小，有利于减少井控风险。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种石油钻井用漏层判识仪及其数据读取装置，主要由漏失测量短节和数据读取装置组成；其中，漏失测量短节包括射频信号读写舱12、数据存储电路、仪器电路、电池、流量传感器5、温度传感器10、压力传感器11和外筒短节8；数据读取装置包括射频标签16；其特征在于：漏失测量短节中的数据存储电路、仪器电路、电池密封设置在仪器舱内，频信号读写舱12连接在仪器仓上部，在仪器舱处通过绝缘支撑杆9将频信号读写舱12和仪器舱整体固定在外筒短节8内；流量传感器5、温度传感器10和压力传感器11内嵌在外筒短节8外壁上；射频信号读写舱12内置磁场天线2、射频信号读写器3；数据读取装置在是将射频标签16连接在浮筒组件15下端，并在射频标签16下端连接引导头17。

上述方案进一步包括：

所述的漏失测量短节还包括连接在射频信号读写舱12顶端的防撞头1。

所述的数据读取装置还包括连接在浮筒组件15上端的减震器14和防碰头13。

数据存储电路、仪器电路、电池分置在数据存储舱4、仪器电路舱6、电池舱7内，且三部分舱体连接为柱状结构仪器舱。

数据读取装置采用自浮式设计，浮筒组件采用多只浮筒对接相连的方式进行组装，可有效的保证不同钻井液密度下，浮筒的浮力满足要求。

本实用新型的原理是：漏失测量短节安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下，发生漏失后，对漏失井段进行测量，采集压力、流量和温度数据，并进行存储。然后从井口投入数据读取装置，并利用钻井液推送至漏失测量短节附近。短节内存储的数据通过射频技术写入射频标签。然后停泵，在浮筒浮力作用下，数据读取装置上浮到井口，取出后，可对射频标签内的信息数据进行处理分析，得出漏失发生的位置。

本实用新型具有如下优点：

①压力、温度、流量传感器外嵌于短节外壁，有利于测量环空的三种参数，提高漏层判断的准确性。

②仪器以短节的形式安装于近钻头位置，可随时记录和存储漏失参数。测量过程中不用将钻具全部起钻至地面，既减少了起下钻的时间，也减少井控风险。

③采用射频技术快速读取数据，方便快捷，安全可靠，减少了众多读取数据的环节。

附图说明

图1为漏失测量短节结构示意图。图2为数据读取装置结构示意图。

具体实施方式

结合图1、图2本实用新型实施过程进行说明。漏失测量短节由防撞头1、射频信号读写舱12、数据存储舱4、仪器电路舱6、电池舱7、绝缘支撑杆9、流量传感器5、温度传感器10、压力传感器11及外筒短节8组成。射频信号读写舱12由磁场天线2与射频信号读写器3组成，并通过数据传输线相连。外筒短节8由钻铤制成，在外壁刻槽，装有流量传感器5、温度传感器10、压力传感器11，并打孔通过电路，用密封塞密封。在外筒短节8内壁开孔处装有绝缘支撑杆9，绝缘支撑杆9内部安装电路，电路一端与三个传感器相连，电路另一端连于测量总成的仪器电路舱6。从上到下依次为，防撞头1与射频信号读写舱12相连、射频信号读写舱12与数据存储舱4相连、数据存储舱4与仪器电路舱6相连、仪器电路舱6与电池舱7相连。

数据读取装置防碰头13与减震器14相连，下接浮筒组件15，然后与射频标签16相连，射频标签16与引导头17相连。

钻井漏失层位识别系统使用时，首先接通漏失测量短节电池，使仪器处于工作状态，然后安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下。发生漏失后，随即对漏失井段进行测量，采集压力、流量和温度数据，并进行存储。然后从井口投入数据读取装置，并利用钻井液推送至漏失测量短节附近。短节内存储的数据通过射频技术写入射频标签。然后停泵，在浮筒浮力作用下，数据读取装置上浮到井口，取出后，可对射频标签内的信息数据进行处理分析，得出漏失发生的位置。