在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的方法及装置与流程

本发明涉及一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的方法及装置，属于井下仪器结构技术领域。

背景技术：

油井是采油的主要通道，油井的井壁由多节管柱通过节箍连接而成，对油井起保护作用。油井深度一般都超过千米，目前最深的油井深度甚至超万米。在油田开采进入中、后期后，由于各种增油、增注措施的实施，使油井状况变得越来越复杂，在油井有不同深度还设有配水器和封隔器等。随着时间的推移井下管柱损坏也越来越严重，而油水井技术状况的好坏，直接影响着油水井的正常生产、开发方案的正常实施及油水井的使用寿命。注水井分层测调采用的是水量调节装置，具体做法是将水量调节装置下至井下需要调节的配水器处，调节注水量，无法完成对管柱的检测，不能及时判断油井中节箍、配水器、封隔器的深度位置，以及管柱腐蚀、断裂和弯曲变形等状况，从而及时发现异常情况。而井下管柱检测需要采用价格昂贵的多臂井径测井仪或电磁探伤测井仪进行检测。由于注水井分层测调和井下管柱检测两项工作采用的装置不同，所以至少应下井两次才能完成测调和检测两项工作。每下一次井所花费的人力、物力和财力也是一笔不小的投入。所以现有的注水井分层测调和井下管柱检测的方式还是很不理想，不能满足生产的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的方法及装置，只需要下井一次即可完成注水井分层测调和管柱检测两项工作，辅助判断节箍、配水器、封隔器深度位置，以及腐蚀、断裂和弯曲变形等，及时发现问题，减少不必要的损失，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的方法为，该方法是在现有的水量调节装置上加装磁定位装置，水量调节装置与电缆连接，电缆绕过一组滑轮后缠绕在电缆铰车上，在电缆铰车的电缆出口处加装编码器，编码器经地面测控仪与计算机连接；然后将水量调节装置从井口放入井内，并下放至井下不同深度的配水器处完成注水井分层测调任务；同时地面测控仪接收磁定位装置的反馈信号，接收磁定位装置的反馈信号，通过编码器记录电缆的下放长度；地面测控仪将磁定位装置反馈信号差异转换成强度和波形的变化，通过计算机内的专用软件直接在计算机显示屏上显示出节箍、配水器、封隔器深度位置，以及管柱腐蚀、断裂和弯曲变形的位置。

前述方法中，所述磁定位装置内包括发射线圈和接收线圈；给发射线圈通以直流电，在发射线圈周围产生一个稳定磁场，这个稳定磁场在井下管柱中产生感生电流，当断开直流电后，井下管柱中产生的感生电流在接收线圈中产生一个随时间而衰减的感应电动势；井下管柱的壁厚和形状不同，感应电动势的大小和变化存在差别；根据感应电动势的不同判断磁定位装置在管柱中的位置、管柱壁厚、节箍、封隔器及配水器位置；提高磁定位装置测试精度，进一步简单粗略判断管柱损伤、腐蚀、断裂和弯曲变形位置。

根据上述方法构成的本发明的一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的装置为，该装置包括水量调节装置；水量调节装置上设有磁定位装置，水量调节装置顶端与电缆连接，电缆绕过一组滑轮与电缆铰车连接，电缆铰车的电缆出口处设有编码器，编码器经地面测控仪与计算机电气连接。

前述装置中，所述编码器固定在电缆铰车支架上，编码器包括双滚轮和位于双滚轮一侧的光电检测装置，电缆绕过双滚轮与双滚轮滚动连接，这样即可通过光电检测装置测量双滚轮的转动圈数从而计算出电缆的长度。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明增加的测井功能成本低廉，基本上不增加仪器成本。本发明可直接显示仪器所在深度位置并直接判断节箍、封隔器、配水器等管柱结构，校正采油竖井参数。本发明还能辅助判断管柱腐蚀、断裂和弯曲变形等，并及时发现问题，减少不必要的损失。

附图说明

图1是本发明的方法示意图；

图2是井内管柱结构示意图；

图3是本发明水量调节装置的结构示意图。

图中的标记为：1-水量调节装置、2-磁定位装置、3-电缆、4-滑轮、5-电缆铰车、6-编码器、7-地面测控仪、8-计算机、9-井下管柱、10-节箍、11-配水器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

本发明的一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的方法，如图1所示，该方法是在现有的水量调节装置1上加装磁定位装置2，水量调节装置1与电缆3连接，电缆3绕过一组滑轮4后缠绕在电缆铰车5上，在电缆铰车5的电缆出口处加装编码器6，编码器6经地面测控仪7与计算机8连接；然后将水量调节装置1从井口放入井内，并下放至井下不同深度的配水器11处完成注水井分层测调任务；同时地面测控仪接收磁定位装置的反馈信号，接收磁定位装置的反馈信号，通过编码器记录电缆的下放长度；地面测控仪7将磁定位装置2反馈信号差异转换成强度和波形的变化，通过计算机8内的专用软件直接在计算机显示屏上显示出节箍10、配水器11、封隔器深度位置，以及井下管柱腐蚀、断裂和弯曲变形的位置。所述磁定位装置2内包括发射线圈和接收线圈；给发射线圈通以直流电，在发射线圈周围产生一个稳定磁场，这个稳定磁场在井下管柱9中产生感生电流，当断开直流电后，井下管柱9中的感生电流在接收线圈中产生一个随时间而衰减的感应电动势；井下管柱9的壁厚和形状不同，感应电动势的大小和变化存在差别；根据感应电动势的不同判断磁定位装置2在管柱中的位置、管柱壁厚、节箍10、封隔器及配水器11位置；提高磁定位装置2测试精度，进一步简单粗略判断管柱损伤、腐蚀、断裂和弯曲变形位置。

根据上述方法构成的本发明的一种在注水井分层测调中同时完成井下管柱检测的装置为，该装置包括水量调节装置1；水量调节装置1上设有磁定位装置2，水量调节装置1顶端与电缆3连接，电缆3绕过一组滑轮4与电缆铰车5连接，电缆铰车5的电缆出口处设有编码器6，编码器6经地面测控仪7与计算机8电气连接。编码器6固定在电缆铰车5支架上，编码器6包括双滚轮和位于双滚轮一侧的光电检测装置，电缆3绕过双滚轮与双滚轮滚动连接，通过光电检测装置测量双滚轮的转动圈数从而计算出电缆的长度。

实施例

油井的示意如图2所示，包括一组由节箍10连接起来的井下管柱9，在井下管柱9的不同深度设有配水器11以及封隔器等。本发明所用的水量调节装置1如图3所示，在水量调节装置1上设有磁定位装置2。具体实施时，如图1所示，水量调节装置1顶端与电缆3连接，电缆3即可为水量调节装置1提供电源，也可将磁定位装置2返回的信号通过电缆传送至地面；电缆3还承受水量调节装置1以及电缆的自身重量。电缆3绕过一组滑轮4后缠绕在电缆铰车5上，在电缆铰车5的电缆出口处加装编码器6，编码器6固定在电缆铰车5支架上，编码器6包括双滚轮和位于双滚轮一侧的光电检测装置，电缆3绕过双滚轮与双滚轮滚动连接，通过光电检测装置测量双滚轮的转动圈数从而计算出电缆的长度。编码器6收到的电信号经地面测控仪7与计算机8连接；然后将水量调节装置1从井口放入井内，并下放至井下不同深度的配水器11处完成注水井分层测调任务；同时通过编码器6接收磁定位装置的反馈信号，并记录电缆3的下放长度；地面测控仪7将磁定位装置2反馈信号差异转换成强度和波形的变化，通过计算机8内的专用软件直接在计算机显示屏上显示出节箍10、配水器11、封隔器深度位置，以及井下管柱腐蚀、断裂和弯曲变形的位置。

水量调节装置1为电缆直读式，在电缆绞车5处安装编码器6，将编码器6测量的电缆长度值与井下磁定位装置2判断的管柱类型相结合，地面测控仪2对数据进行处理后输入计算机8，即可直接显示节箍、配水器、封隔器等深度位置。