钻井套管及钻井套管探测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤炭开采领域，特别涉及一种钻井套管及一种钻井套管探测的方法。
【背景技术】
[0002] 煤炭地下气化作为一种正在兴起的煤气化技术，由于其所具有的经济性、环保性 和高效性受到广泛的关注，但是同时，由于地下气化过程，地下气化炉内处于高温，极容易 由于高温导致地下钻井套管熔断，由于地面很难快速获得井下套管断裂的信息，因此可能 使得套管被熔断后还持续在一个高温的环境里工作，套管持续熔断，进而造成进出气不稳 定。
[0003] -种现有的井下电磁检测仪，包括壳体、温度探头、伽马探头、纵向探头、横向探 头、下横向探头和连接杆，可以探测套管内壁的变形、裂缝、断裂位置等。然而，该检测方法 需要单独设置电磁检测仪，无法在正常运行过程中实时对钻井套管损坏或者断裂位置进行 探测。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述的问题，本发明提供了一种钻井套管及套管探测的方法，可实时对 钻井套管损坏或者断裂位置进行探测。
[0005] 所述钻井套管的技术方案如下：
[0006] 一种钻井套管，包括套管本体，所述套管本体可容纳于钻井中。所述钻井套管还包 括设于所述套管本体筒壁内的两根引线及若干含电阻连接线，所述两根引线间隔设置于所 述套管本体的筒壁内，并自所述套管本体的底部引至顶部，所述两根引线为电导体。所述若 干含电阻连接线间隔的设置于套管本体的筒壁内，每一含电阻连接线的两端分别电性连接 至所述两根引线，且所述含电阻连接线相互并联。
[0007] 在本发明的一个实施例中，所述两根引线自所述套管本体的底部沿着平行于所述 套管本体的轴向引至所述套管本体的顶部。
[0008] 在本发明的一个实施例中，所述引线及所述含电阻连接线与所述套管本体之间设 有绝缘体。
[0009] 在本发明的一个实施例中，所述套管本体为分段式结构，每段套管内均设有所述 两根引线，每段套管的引线分别与相邻段套管的引线电性连接。
[0010] 在本发明的一个实施例中，所述含电阻连接线设于各分段套管的至少其中之一的 筒壁内。
[0011] 在本发明的一个实施例中，所述引线从所述套管本体引出至地面时，利用所述绝 缘套与所述钻井井壁隔开。
[0012] 在本发明的一个实施例中，所述含电阻连接线的数量为多个，相邻含电阻连接线 的间距为0. 01米、0. 1米、1米或者10米。
[0013] 本发明还提出一种钻井套管探测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
[0014] 步骤1 :在钻井套管内设置两根间隔设置的导电的引线，并自底部引至顶部，每一 引线与钻井套管之间绝缘，钻井套管内间隔设置若干含电阻连接线，每一含电阻连接线的 两端分别电性连接至两根引线；
[0015] 步骤2,钻井时下放钻井套管；
[0016] 步骤3,在地面上探测两根引线之间的电阻变化情况来获取井下钻井套管是否断 裂及发生断裂的位置。
[0017] 在本发明的一个实施例中，若钻井套管是分段式，则每段套管内均设置有两根引 线，钻井下放钻井套管时，依次下放各分段套管，并将每段套管的引线分别与相邻段套管的 所述引线进行电性连接。
[0018] 在本发明的一个实施例中，所述含电阻连接线设于各分段套管的至少其中之一的 筒壁内。
[0019] 本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
[0020] 在本发明的钻井套管及钻井套管探测方法中，仅需要在钻井套管中设置引线及若 干含电阻连接线，即可通过监测引线之间的电阻值实时对钻井套管损坏或者断裂位置进行 探测，可灵活快速地检测出套管本体的断裂位置，控制简单，不用太多设备。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明第一实施例的钻井套管的结构示意图。
[0022] 图2为图1中A-A处的剖面示意图。
[0023] 图3为图1中B-B处的剖面示意图。
[0024] 图4为图1中C-C处的剖面示意图。
[0025] 图5为本发明钻井套管的检测电路原理图。
[0026] 图6为利用图1所示的钻井套管实现的钻井套管探测方法的流程图。
[0027] 图7a_7c为本发明第二实施例的钻井套管的结构示意图。 具体实施例
[0028] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0029] 图1为本发明第一实施例的钻井套管的结构示意图。请参见图1，第一实施例的 钻井套管包括两根引线1、圆筒状的套管本体2及若干含电阻连接线3,两根引线1和若干 含电阻连接线3设于套管本体2的筒壁夹层内。图2为图1中A-A处的剖面示意图。图3 为图1中B-B处的剖面示意图。图4为图1中C-C处的剖面示意图。请一并参见图2至图 4,两根引线1间隔设置于套管本体2的筒壁夹层内，并自套管本体2的底部沿着平行于套 管本体2的轴向引至套管本体2的顶部。两根引线1为电导体。每一引线1与套管本体2 之间绝缘。套管本体2可容纳于钻井100中。
[0030] 含电阻连接线3为包含电阻元件的电导体。含电阻连接线3沿套管本体2的筒壁 的圆周方向间隔的设置于套管本体2的筒壁内，每一含电阻连接线3的两端分别电性连接 至两根引线1，且含电阻连接线3间相互并联。引线1及含电阻连接线3与套管本体2之间 均设有具有一定强度的绝缘体，如陶瓷粉、二氧化硅粉等。相邻含电阻连接线3在套管本体 2内的间隔距离根据检测的需要进行设定，可以是0. 01米、0. 1米、1米或者10米等任意间 距。引线1从套管本体2引出至地面时，利用绝缘套8与钻井100井壁隔开，绝缘套8的材 质为常规绝缘材质，如陶瓷、塑料等。
[0031] 图5为本发明钻井套管的检测电路原理图。请一并参见图5,每一含电阻连接线 3代表一个电阻，这些含电阻连接线3并联连接于两根引线1之间，构成了本发明钻井套管 的检测电路原理图。在地面测得的两引线1之间的电阻值R与含电阻连接线3的电阻值 Rl-Rn)之间的关系为：
[0032]
【主权项】
1. 一种钻井套管，包括套管本体（2)，所述套管本体（2)可容纳于钻井（100)中，其特 征在于，所述钻井套管还包括设于所述套管本体（2)筒壁内的两根引线（1)及若干含电阻 连接线（3)，所述两根引线（1)间隔设置于所述套管本体（2)的筒壁内，并自所述套管本体 (2)的底部引至顶部，所述两根引线（1)为电导体，所述若干含电阻连接线（3)间隔的设 置于套管本体（2)的筒壁内，每一含电阻连接线（3)的两端分别电性连接至所述两根引线 (1) ，且所述含电阻连接线（3)相互并联。
2. 根据权利要求1所述的钻井套管，其特征在于：所述两根引线（1)自所述套管本体 (2) 的底部沿着平行于所述套管本体（2)的轴向引至所述套管本体（2)的顶部。
3. 根据权利要求1所述的钻井套管，其特征在于：所述引线（1)及所述含电阻连接线 (3) 与所述套管本体（2)之间设有绝缘体。
4. 根据权利要求1所述的钻井套管，其特征在于：所述套管本体（2)为分段式结构，每 段套管内均设有所述两根引线（1)，每段套管的引线（1)分别与相邻段套管的引线（1)电性 连接。
5. 根据权利要求4所述的钻井套管，其特征在于：所述含电阻连接线（3)设于各分段 套管的至少其中之一的筒壁内。
6. 根据权利要求1所述的钻井套管，其特征在于：所述引线（1)从所述套管本体（2)引 出至地面时，利用所述绝缘套（8)与所述钻井（100)井壁隔开。
7. 根据权利要求1所述的钻井套管，其特征在于：所述含电阻连接线⑶的数量为多 个，相邻含电阻连接线（3)的间距为0.01米、0.1米、1米或者10米。
8. -种钻井套管探测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1 :在钻井套管的套管本体（2)筒壁内设置两根间隔设置的导电的引线（1)，并 自所述套管本体（2)底部引至顶部，所述套管本体（2)筒壁内间隔设置若干含电阻连接线 (3)，每一含电阻连接线（3)的两端分别电性连接至两根引线（1)，所述含电阻连接线（3)相 互并联； 步骤2,钻井时下放钻井套管； 步骤3,在地面上探测两根引线（1)之间的电阻变化情况来获取井下钻井套管是否断 裂及发生断裂的位置。
9. 根据权利要求8所述的钻井套管探测方法，其特征在于：若钻井套管是分段式，则每 段套管内均设置有两根引线（1)，钻井下放钻井套管时，依次下放各分段套管，并将每段套 管的引线（1)分别与相邻段套管的所述引线（1)进行电性连接。
10. 根据权利要求9所述的钻井套管探测方法，其特征在于：所述含电阻连接线（3)设 于各分段套管的至少其中之一的筒壁内。
【专利摘要】本发明提供了一种钻井套管，包括套管本体，所述套管本体可容纳于钻井中。所述钻井套管还包括设于所述套管本体筒壁内的两根引线及若干含电阻连接线，所述两根引线间隔设置于所述套管本体的筒壁内，并自所述套管本体的底部引至顶部，所述两根引线为电导体。所述若干含电阻连接线间隔的设置于套管本体的筒壁内，每一含电阻连接线的两端分别电性连接至所述两根引线，且所述含电阻连接线相互并联。本发明还提供一种钻井套管探测方法。本发明的钻井套管及套管探测的方法，可实时对钻井套管损坏或者断裂位置进行探测。
【IPC分类】E21B17-00, E21B47-00
【公开号】CN104594818
【申请号】CN201410817286
【发明人】刘洪涛
【申请人】新奥气化采煤有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日