[发明专利]用于确定在井筒中的可下放物体的位置的方法

权利要求书

1.一种用于确定在套管柱内部的可下放物体的位置的方法，所述方法包括：

(i)将所述套管柱安装到填充液体的钻孔中，其中所述套管柱包括内横截面尺寸有负向变化或正向变化的至少一个区域；

(ii)将压力数据采集系统安装在井场处，并且将压力换能器安装在井口处；

(iii)将所述可下放物体放置在所述套管柱内部；

(iv)在所述可下放物体后面泵送流体，从而致使所述可下放物体行进通过所述套管柱的内部并穿过内横截面尺寸有正向变化或负向变化的所述至少一个区域，由此产生压力脉冲；

(v)用压力换能器记录所述压力数据，并且将所述压力数据传输到所述压力数据采集系统；以及

(vi)通过获得所述压力脉冲、脉冲反射或这两者来数学地处理所述压力数据，并且确定所述可下放物体的所述位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述可下放物体是顶部注水泥塞或底部注水泥塞或钻杆镖。

3.如权利要求1所述的方法，其中内横截面尺寸的所述变化位于套管管道接头处，其中所述套管管道接头包括螺纹接头、焊接接头或这两者。

4.如权利要求1所述的方法，其中在内横截面尺寸有至少一个变化的区域之间的距离是等距的或非等距的或这两者。

5.如权利要求1所述的方法，其中对所述压力脉冲和所述脉冲反射的所述数学处理包括倒谱分析，所述倒谱分析包括在频率和时间坐标中产生压力倒谱图和计算从行进通过所述套管柱的所述可下放物体的压力脉冲反射时间。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述数学处理还包括基于从在井筒中的具有已知位置的静止物体的压力脉冲反射时间来确定管波速度。

7.如权利要求1所述的方法，其中通过乘以所述管波速度来将从所述可下放物体的所述反射时间转换为可下放物体的所述位置。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述数学处理包括分析压力谱图和确定压力脉冲。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述数学处理包括分析所述压力数据的归一化能谱密度。

10.如权利要求9所述的方法，其中通过沿频率轴对所述压力谱图进行积分接着进行归一化来计算所述归一化能谱密度。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述数学处理包括在基于套管记录表信息的预期压力脉冲与来自所述压力谱图或所述归一化能谱密度的压力脉冲之间的相关性。

12.如权利要求1所述的方法，其中在泵送期间实时执行对所述可下放物体的定位，从而允许操作员控制所述可下放物体的移动。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述流体是顶替液。

14.一种用于对穿透地下地层的钻孔注水泥的方法，所述方法包括：

(i)将套管柱安装到所述钻孔中，其中所述钻孔是填充液体的，其中所述套管柱包括内横截面尺寸有负向变化或正向变化的至少一个区域；

(ii)将压力数据采集系统安装在井场处，并且将至少一个压力换能器安装在井口处；

(iii)将顶部注水泥塞放置在所述套管柱内部；

(iv)在所述顶部注水泥塞后面泵送顶替液，从而致使所述顶部注水泥塞行进通过所述套管柱的内部并穿过内横截面尺寸有正向变化或负向变化的所述至少一个区域，由此产生压力脉冲；

(v)使用所述至少一个压力换能器来检测所述压力脉冲，并且将压力数据传输到所述压力数据采集系统，所述压力数据包括压力脉冲传播速度和反射时间；以及

(vi)数学地处理所述压力数据，并且确定所述顶部注水泥塞的位置。