[发明专利]存储式漏层位置综合测量仪

说明书

技术领域：

本发明涉及一种应用于石油钻井领域的测量仪器，具体地说是涉及一种对在钻井过程中发生的井漏进行位置测量井下仪。

背景技术：

井漏是石油、天然气钻井工程中常见的复杂事故。所谓井漏就是钻井过程中钻井液漏入地层的现象，钻井工程中发生井漏不仅严重影响安全、快速、低成本钻井而且会严重污染油气层，影响油气产量。堵漏工作的关键在于井漏发生后，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。

目前电缆测漏仪的测量深度比较浅，且不适用于水平和大倾角井段。另外数千米长的电缆不仅本身昂贵、笨重，而且需要配备绞车、仪器车以及专门的技术队伍，这就不便于钻井队利用自己的设备和人力解决测漏问题，所以测量短节采用井下存储钻杆推进的方式，测量在数据地面进行回放与解释。

目前广泛使用的井下仪器测试方法是单一方法。仪器测试法目前主要是利用井内流体的各种物理特性进行测量的，如流速、温度等。单一方法应用容易受不同地质条件的局限。由于每种方法都有自己的局限性，选择具有一定互补特性的、适用性更广泛的方法，进行组合，排除干扰因素，对分析测定漏层比较有利。

目前漏层位置测量技术的缺少地面和井下方法的综合性、系统化研究与应用，缺乏多种技术相互组合、相互补充的一体化开发。

发明内容：

为了克服现有的单一测量方法和电缆方式测漏仪应用条件的不足，本发明可以解决水平和大倾角井段的漏层检测和单一方法的局限性的问题。

本发明采用的技术方案从流体和裂缝的特性，采用三种方法：由于每种方法都有自己的局限性，选择具有一定互补特性的、适用性更广泛的方法，进行组合，排除干扰因素，对分析测定漏层比较有利。通过比较，选择井温、噪声及声波方法进行组合，井温与噪声适用各种泥浆和地质情况，另外，有套管井找漏找串的应用可以参考。声波方法采用单发双收模式，可以为判定漏失地层的类型与特性提供依据。

第一步，井温与噪声适用各种泥浆和地质情况；

第二步，设置井下综合测量仪的采集参数，采用电缆或钻杆方式，把仪器放入井下，按照地面方法确定的范围测量全部漏层，上提仪器，回读采集数据，进行数据解释，找出漏层的位置。

与现有技术相比，本发明的明显的优点，本发明不但可以及时发现井漏现象进行报警，而且能精确找出漏层位置，具有很强的经济效益。

仪器短节由高温电池、测控电子线路和换能器短节组成。

◆高温电池对测控电子线路部分进行供电；

◆测控电子线路部分完成信号采集缓存、数据交互及声波激励控制等功能；

◆换能器短节完成信号的接收和声波方式的信号激励，包括上下两个温度传感器、一个

宽带噪声接收传感器、一个声波发射和上下两个声波接收换能器。

附图说明：

图1是本方法的工作流程，图2井下仪电子线路框图。

具体实施方式：

具体实施过程，参见图1。由高温电池短节1、电子线路短节2和换能器短节3组成。高温电池短节为电子线路部分供电；换能器短节包括声波发射换能7器4、声波接受换能器5、噪声换能器6和温度传感器7，负责声波信号的发射与接收，噪声和温度信号的采集；电子线路短节负责命令接受、数据上传、声波激励控制、信号采集和存储。

井下仪电子线路具体包括声波激励信号源、前置接收电路、多通道数据采集系统、DSP系统控制电路、串行接口电路、存储器电路等几部分，如图2所示。激励信号源在DSP的控制下完成声波信号源的发射；前置电路在DSP的控制下完成声波、噪声和温度信号的、滤波与程控放大；数据采集电路在DSP的控制下设置采样深度与采样速率，并在DSP的启动下完成声波信号的数据采集；DSP系统控制电路控制信号源、前置电路和数据采集电路的工作，读取测量数据，并进行实时处理后进行缓存到存储器电路内，到地面再通过串行接口电路进行数据回读，进行数据处理和解释。

具体工作过程如下：在仪器下井之前，设置井下综合测量仪的采集参数和采集时刻，采用电缆或钻杆方式，把仪器放入井下，当到达采集条件时，DSP启动采集。首先，DSP控制声波激励、接收电路和采集电路完成声波信号的激励和接收，并采集到的声波进行实时处理，把声速、声衰减级声幅等参数缓存到存储器内；然后，DSP启动噪声采集，记录各个频段内的噪声幅度；最后，DSP进行温度的采集和存储。DSP根据地面设置的参数交替，进行声波、噪声和温度信号的采集和实时处理，并把处理结果缓存在存储器内。测量全部漏层之后，上提仪器，回读采集数据，进行数据解释，找出漏层的位置。