[发明专利]油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法

说明书

本发明公开了一种油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法，其中定位装置包括若干采用弹性材料制成的定位臂和用于扩张或拉伸定位臂及油井中定位的伸缩机构，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；所有定位臂的两端均固定于伸缩机构上，且位于伸缩机构同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。本方案提供的定位装置解决了现有光缆下井后光缆位置难以确定，使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。

技术领域

本发明属于油气勘测技术领域，具体涉及一种油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法。

背景技术

石油是极其重要的物资，随着中国社会的快速发展，我国对石油的消耗长期处于世界第一的位置，而我国随着石油资源的减少，开采难度增加，资源消耗增加，对外依存度增高都是对国家安全不利的影响。增加勘探开发力度，开辟新技术，降低传统勘探成本，提高石油产量都是解决国家能源匮乏的重要针对方向。油气资源的开采通常采用油井分段压裂措施，将套管压出裂缝，使得石油更顺畅的流入套管内。

由于光纤具有耐腐蚀、耐高温、抗干扰能力强、可靠性高和工程应用成本低等优点可以更好地耐受油井内的恶劣环境随之进入石油勘探行业的视线，当前，分布式光纤传感器技术在油气开采领域有着巨大的应用潜力，利用光纤作为“地震检波器”代理传统的电子地震检波器，实现井中无缝式探测。

将分布式光纤传感技术应用于油井尤其开采时，其采集高质量信号的基本条件之一是光缆完整无缺，光缆布放完成后，光缆在套管的位置不确定，如果贸然实施压裂技术，可能会损坏光缆，影响后续数据采集。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法解决了现有光缆下井后光缆位置难以确定，使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种油井内光缆定位装置，其包括若干采用弹性材料制成的定位臂和用于扩张或拉伸定位臂及油井中定位的伸缩机构，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；

所有定位臂的两端均固定于伸缩机构上，且位于伸缩机构同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。

第二方面，提供一种采用油井内光缆定位装置对光缆定位的方法，其包括：

S1、将油井内光缆定位装置的伸缩机构与连接杆连接，并通过连接杆移动油井内光缆定位装置至预设位置；

S2、启动伸缩机构，缩短的伸缩机构对定位臂进行扩张，直至定位臂与套管内壁接触；

S3、采用所有的振动装置间隔发出振动信号，并采用解调装置解调光缆接收的所有定位臂发出的振动信息；

S4、获取解调得到的最强振动信号，并根据伸缩机构的定位信息及定位臂之间的相对位置，计算最强振动信号的定位臂的位置信息作为光缆所在位置。

第三方面，提供一种油井内套管压裂系统，其包括若干采用弹性材料制成的定位臂、用于扩张/拉伸定位臂的伸缩杆及通过减震短杆固定于伸缩杆末端的射孔枪，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；

所有定位臂的两端均固定于伸缩杆上，且位于伸缩杆同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。

第四方面，提供一种采用油井内套管压裂系统对套管进行压裂的方法，其包括：

A1、将油井内套管压裂系统的伸缩杆与连接杆连接，并通过连接杆移动油井内套管压裂系统至预设位置；