一种井内孔眼深度探测装置及探测方法与流程

本发明涉及油田测井领域，具体说是一种井内孔眼深度探测装置及探测方法。

背景技术：

1、随着射孔技术的发展，准确测量油井射孔孔眼的深度可以为射孔优化设计、后续施工提供依据。工程技术人员进行了大量的研究，并取得了一些成果，尝试利用井下地层射孔深度探测仪器获得井下射孔孔眼的深度，成功率低且无法确定结果的准确性。

2、现有技术中，实用新型专利——井下地层射孔深度探测仪器（cn98235798.2），是电缆输送、定位销子在井筒内周向旋转接触寻找射孔孔眼然后测量深度的方法，存在：1、用电缆很难将仪器准确送达“目的层位置”（井下1000m甚至更深，电缆累积误差大，再加上温度、井筒弯曲变形等影响，偏差很大）；2、孔眼周边有2mm左右钢质毛刺，易损坏定位销子，影响定位销子定位效果；3、孔眼内碎屑等影响测量准确度；一种探测射孔孔眼位置并清洗孔眼的方法 （cn201610904058.8），介绍的是利用“流速探测仪”探测孔眼中流出的流体的方法定位射孔孔眼，存在如下问题：测试油气井射孔孔眼深度时一般不生产，不建立压差，没有流场，而边生产边测试要求与采油树对接且呈压防喷，地面控制井筒内仪器操作复杂，且国内部分油层孔隙压力低、流量小，大大降低“流速探测仪”探测准确性；实用新型专利—一种石油射孔位置测试仪及射孔测试装置（cn201520719724.1），是利用“伽马探测器和磁定位仪”测量射孔后射孔位置的伽马曲线和磁定位曲线，存储后取回地面使用，存在测量精度低，无法给出1个或几个少量孔眼位置的问题。实用新型专利—一种油井井下摄像装置（cn201420208290.4），介绍的是利用摄像头外壳的外径为φ12mm摄像装置沿专用导轨送入预定射孔位置检查射孔质量、射孔深度、孔眼形状和套管是否被打开等，存在射孔孔眼一般小于12mm（国内外大量使用的深穿透射孔弹在套管上产生的孔很一般小于12mm）、摄像装置无法进入以及孔道内有射孔碎屑影响观察效果等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种井内孔眼深度探测装置及探测方法，以解决以往对孔眼位置和深度进行探测时，不能准确定位孔眼位置，以及由于孔眼内的碎屑影响导致孔眼深度测量不准确或无法测量的问题。

2、第一方面，本发明提供一种井内孔眼深度探测装置，包括：径向固定机构；

3、所述径向固定机构的上方连接用于检测井内孔眼所处层段位置的初步探测机构；

4、所述径向固定机构连接第一驱动机构，所述第一驱动机构用于控制所述径向固定机构启动，将第一驱动机构固定在井内预定层段位置；

5、所述第一驱动机构连接孔眼观测测量机构，所述第一驱动机构还用于带动所述孔眼观测测量机构向上或向下运动，以及/或带动其水平方向转动，所述孔眼观测测量机构用于检测孔眼位置以及测量孔眼深度；

6、所述孔眼观测测量机构连接疏通机构，所述疏通机构用于疏通孔眼。

7、优选地，所述径向固定机构包括：上壳体；

8、所述上壳体的侧壁上安装有支撑机构，在初始状态下，所述支撑机构处于所述上壳体内，所述第一驱动机构还用于带动所述支撑机构部分运动至所述上壳体外部。

9、优选地，所述支撑机构包括：第一支撑件、第二支撑件以及连接轴；

10、所述上壳体的侧壁上具有孔槽；

11、所述第一支撑件的上半部分与所述孔槽内侧壁轴连接；

12、所述第二支撑件的下半部分所述孔槽内侧壁轴连接；

13、所述连接轴的一端与所述第一支撑件轴连接，另一端与所述第二支撑件轴连接；

14、当所述第一支撑件不凸出于所述上壳体的外侧壁时，所述第二支撑件的部分凸出于所述上壳体的内侧壁，当所述第二支撑件不凸出于所述上壳体内侧壁时，所述第一支撑件的部分凸出于所述上壳体外侧壁。

15、优选地，所述第一驱动机构包括：上连接机构、下连接机构以及双头驱动电机；

16、所述双头驱动电机的一端连接所述上连接机构，另一端连接所述下连接机构；

17、所述上连接机构处于所述上壳体内部，所述双头驱动电机用于带动所述上连接机构向上或向下运动，所述上连接机构用于推动所述支撑机构运动；

18、所述孔眼观测测量机构安装在所述下连接机构内部，所述双头驱动电机还用于带动所述下连接机构转动。

19、优选地，所述上连接机构包括：上连接主体以及中密封壳体；

20、所述上连接主体和所述中密封壳体处于所述上壳体内部；

21、所述中密封壳体的一端套在所述上连接主体外部，所述上连接主体与所述中密封壳体转动连接，所述中密封壳体的另一端与所述下连接机构连接；

22、所述双头驱动电机的一端输出端与所述中密封壳体连接；

23、所述上壳体的内侧壁上具有竖直方向设置的限位槽，所述上连接主体的侧壁上具有限位销，所述限位销插入所述限位槽内部；

24、所述上壳体与所述中密封壳体通过螺纹结构连接；

25、以及/或；

26、所述下连接机构包括：下连接主体以及下密封壳体；

27、所述下连接主体的顶端与所述双头驱动电机的另一端输出端连接；

28、所述下连接主体与所述下密封壳体连接；

29、所述孔眼观测测量机构与所述下密封壳体连接。

30、优选地，所述孔眼观测测量机构包括：孔眼检测机构、探针、软管、第二驱动机构以及长度测量机构；

31、所述探针连接软管的一端，所述软管与所述第二驱动机构连接；

32、所述第二驱动机构分别与所述第一驱动机构以及所述长度测量机构连接，所述第二驱动机构用于带动所述探针以及所述软管向孔眼内部运动，所述长度测量机构用于测量进入孔眼内的软管长度；

33、所述孔眼检测机构与所述第一驱动机构连接，所述孔眼检测机构用于检测孔眼位置。

34、优选地，所述孔眼检测机构包括：光源以及摄像头；

35、所述光源以及所述摄像头固定在所述第一驱动机构侧壁上。

36、优选地，所述第二驱动机构包括：双向旋转电机；

37、所述双向旋转电机与所述第一驱动机构连接；

38、所述软管缠绕在所述双向旋转电机的转轴上；

39、以及/或；

40、所述长度测量机构包括：永磁铁以及磁性开关；

41、所述永磁铁固定在所述双向旋转电机转轴的侧壁上，所述磁性开关与所述第一驱动机构连接。

42、优选地，所述疏通机构包括：活塞供液机构；

43、所述活塞供液机构与所述孔眼观测测量机构连接，所述活塞供液机构用于将液体通过孔眼观测测量机构注入孔眼内部，对孔眼内部进行冲洗疏通；

44、以及/或；

45、所述活塞供液机构包括：缸体、端盖、活塞、流道以及阀门；

46、所述端盖与所述缸体顶端连接，所述端盖的内部具有腔室，所述腔室底端开口处于所述端盖底部；

47、所述活塞的一端处于所述腔室内，所述活塞另一端外侧壁与所述缸体内侧壁贴合；

48、所述端盖内具有所述流道，所述流道与所述腔室之间通过进液孔连通，所述进液孔的一侧开口处安装有所述阀门；

49、所述流道与所述孔眼观测测量机构连通。

50、第二方面，本发明提供一种井内孔眼深度探测方法，包括：

51、将井内孔眼深度探测装置下入井下，利用初步探测机构检测井内孔眼所处层段位置，当到达预定层段时停止；

52、控制第一驱动机构启动，第一驱动机构控制径向固定机构启动，将第一驱动机构固定在井内预定层段位置；

53、控制孔眼观测测量机构启动，第一驱动机构带动孔眼观测测量机构向上运动，以及/或带动孔眼观测测量机构沿轴线水平方向转动；

54、当孔眼观测测量机构检测到孔眼时，调整孔眼观测测量机构位置，使其对准孔眼；

55、若孔眼内部存在阻塞，则控制疏通机构启动，对孔眼内部进行疏通；疏通完毕后，通过孔眼观测测量机构对孔眼深度进行测量。

56、本发明具有如下有益效果：

57、本发明提供一种井内孔眼深度探测装置及探测方法，通过设置径向固定机构将探测装置固定在井下预定层段位置；通过设置孔眼观测测量机构对井内孔眼位置进行检测以及进行深度测量；通过第一驱动机构带动孔眼观测测量机构向上或向下运动，以及/或带动其进行水平方向转动，从而能够对井内孔眼位置进行准确定位；通过设置疏通机构对孔眼内部进行疏通，保证了测量结果的准确性。