钻井液漏失位置测量装置的制作方法

本发明涉及钻井检测装置领域，特别涉及一种测量钻井液漏失发生位置的钻井液漏失位置测量装置。

背景技术：

井漏是钻井中一项急需解决的难题。它的危难很大，但处理起来却非常复杂，需要大量的人力、物力和适合的技术方案。虽然堵漏技术一直是广大技术人员研究的热点之一，不断有新的技术和方法出现，但就目前而言，井漏处理过程中仍然存在一定的问题，使得堵漏效果不尽人意。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。但到目前为止，漏失位置的确定还没有较为精确的方法，或者一些存在局限性，不适合在复杂漏失情况下进行漏失位置的判定。我国在20世纪70年代开始研制漏层测量仪器，这些仪器大多是借助于流体动力学的原理研制的,它要么将漏失发生时流体流动转化成膜片的位移进行测量,要么借鉴涡轮流量计测量原理进行流量测量。

近年来出现了采用多种方法互补测量漏失位置的技术，精确性有了较大提高。如公开号为102383784A的专利公开了一种存储式漏层位置综合测量仪，该仪器采用井温、噪声及声波等综合测量方法，测量以采用井下存储方式，利用钻杆推进或电缆下放，在一定程度上提高了精确性。公开号为101446194A的专利公开了一种电磁式测漏装置，采用超声波传感器测量钻井液流速，同时采用电磁法测量地层特性，测量精度高，操作方便。但这些方法仍存在以下问题：

1、漏层位置确定的准确度差，影响堵漏成功率；而且大多数漏层测量方式只能简单的提供漏层的大体位置，不能判识漏失的特征、类型等信息，给下一步堵漏施工造成了一定困难。

2、井漏后采用钻杆推进的方式存在一定的风险性，如井壁坍塌易造成卡钻事故，施工起来也比较复杂；

3、大多数仪器需要在发生漏失后，进行起钻作业，然后下入仪器进行测量。这样不仅增加了井控的风险，而且造成了施工的复杂和繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种可及时判识漏失发生的类型、特征及具体位置的钻井液漏失位置测量装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

钻井液漏失位置测量装置，包括导流管组件、压力温度测量组件、测控电子组件；其中：导流管组件、压力温度测量组件、测控电子组件自下而上依次串联组合后，在导流管组件向下还依次连接有下扶正器和上定位接头，上定位接头向下与外筒短节坐封连接；外筒短节由旁通阀和下定位接头构成；在测控电子组件向上依次连接有上扶正器和椎体。

上述方案中：导流管组件由导流管和电磁流量计组成；压力温度测量组件由井下用压力传感器和温度传感器组成；测控电子组件包含DSP电子控制系统、存储系统和电池。

上、下扶正器均为橡胶扶正器。

本发明的原理是：本发明装置以短节的形式安装于近钻头位置，在进入预判漏层前，随钻具组合下入井下，在井下打钻过程中处于休眠状态，发生漏失后，进行起钻作业，当起钻过程中满足设定条件时会进行启动，对全井段进行扫描测量，采集压力、流量和温度数据。然后在地面将数据进行回放和解释，并综合判定漏失发生的位置。

本发明具有如下优点：

①采用压力、温度、流量三种模式对漏失和漏层进行检测，有利于排除干扰因素，提高漏失位置判定的准确性和漏层测量的精度。

②装置以短节的形式安装于近钻头位置，在发生漏失后，不用先起出钻具再下入测量仪器测量，而是直接进行起钻作业，在起钻过程中进行测量。避免了起钻后再下入仪器测量所造成的井下复杂情况的发生，同时节约了一趟起钻和下入仪器的时间，也减少了起钻过程中的井控风险。

③短节内装有旁通阀，可平衡测量装置和井眼的压力和流量，能大幅提高井眼压力和流量变化的测量精度。

附图说明

图1为本发明一种实施例的主体部分结构示意图。

图2为与图1配套的外筒短节部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1、图2对本发明的装置进行说明。

对照图1，上定位接头1向上依次与下扶正器2、导流管组件3、压力温度测量组件4、测控电子组件5、上扶正器6和椎体7相连。

对照图2，外筒短节包括旁通阀8和下定位接头9。

其中，导流管组件3由导流管和电磁流量计组成；压力温度测量组件4由井下用压力传感器（如硅-蓝宝石高性能压力传感器）和pt100型温度传感器组成；测控电子组件5包含DSP电子控制系统、存储系统和电池。该部分组件在现有技术中都有所公开和说明，不再详述。

结合图1和图2，本发明的钻井液漏失位置测量装置由测量仪组件和外筒两部分组成，测量仪组件由上定位接头、下扶正器、导流管组件、压力温度测量组件、测控电子组件、上扶正器、椎体构成；外筒由带有旁通阀和下定位接头的短节构成；测量仪组件坐封于外筒中。测量仪组件中，上定位接头与下扶正器相连，下扶正器与导流管组件相连，导流管组件与压力温度测量组件相连，压力温度测量组件与测控电子组件相连，测控电子组件与上扶正器相连，上扶正器与椎体相连。测控电子组件主要作用是对温度、压力和流量三种模式进行条件设定和启动，对系统进行控制，并对采集数据进行存储，同时还要供电。压力温度测量组件包含压力传感器和温度传感器。导流管组件包含转子流量计。上下扶正器均采用橡胶扶正器，提高扶正器在高速震动条件下的寿命。外筒在短节内加装旁通阀和下定位接头，旁通阀在一定压力和流量下开启，用于平衡测量装置和井眼的压力和流量，下定位接头与测量仪组件的上定位接头相连，用于在外筒中固定测量仪组件。

本发明钻井液漏失位置测量装置使用时，预先设置采集参数和采集时刻，然后以短节的形式安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下。漏失发生后进行起钻作业，在此时井眼流量和压力条件下，外筒短节旁通阀开启，测量装置内外连通，直接进行漏失位置的测量，避免了起钻后再下入仪器测量所造成的井下复杂情况的发生。达到测控电子组件预先设定条件，测控电子组件启动并采集压力、流量和温度三种参数，并将数据进行存储。测量全部井眼之后，将测量装置起出井眼，利用电脑软件对得到的数据进行回放，综合处理数据得到漏失类型、特征、漏层位置等参数，提高了判断漏失发生的位置的准确性，能为下一步堵漏施工提供关键数据。