本发明涉及压力监测计,具体的,涉及一种石油井下压力监测装置及监测方法。
背景技术:
1、对石油井下进行压力监测是石油勘探、开发和生产过程中的关键环节,其作用贯穿于油井的整个生命周期,通过压力监测数据可评估油藏的渗透率、孔隙度和压力分布,计算可采储量,通过压力变化时刻了解油井的生产状况,进行开采速度的调整,所以能否准确的监测到油井下的压力,对油井的开采至关重要,现在使用的压力监测装置主要有机械式压力计、电子式压力计、光纤式压力计等多种,其中机械式压力计具有结构简单、成本低、可靠性高的优点,虽然准确度和灵活度较低但是仍被大量的使用。
2、使用机械式压力计时,起吊装置将压力计通过吊装的方式下放到油井中,到需要监测的深度后对压力进行监测,但是由于油井内壁上多会附着较多的杂质,包括泥浆、蜡质、砂粒、腐蚀产物等杂质,进行监测时杂质可能会堵塞压力计,导致测量有误差,并且由于油井多会存在一定的倾斜度,压力计可能会与井壁接触,也会导致测量的位置和数据不准确。
技术实现思路
1、本发明提出一种石油井下压力监测装置及监测方法,解决了现有技术中的机械式压力计对油井下进行压力监测时可能会与油井壁贴合的问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种石油井下压力监测装置,包括吊索,所述吊索与起吊装置连接,还包括连接套筒、支撑扶正机构和连通机构,所述连接套筒和所述吊索固定连接,所述连接套筒上滑动连接有压力监测机构,所述压力监测机构用于对油井中的压力进行监测,所述压力监测机构包括滑动套筒和固定座,所述滑动套筒与所述连接套筒滑动连接,所述连接套筒设置在所述滑动套筒内部,所述固定座与所述滑动套筒固定连接,所述支撑扶正机构与所述连接套筒固定连接,所述支撑扶正机构用于对油井的内壁进行支撑,所述支撑扶正机构包括支臂和张开架组件,所述支臂设置有多个,多个所述支臂固定连接在所述连接套筒上靠近所述吊索的一侧上,所述张开架组件设置有多个,每个所述支臂均与所述张开架组件相连接,所述张开架组件用于对油井内壁进行支撑,所述连通机构与所述压力监测机构固定连接,所述连通机构与所述支撑扶正机构滑动连接,所述连通机构用于将所述压力监测机构与油井内部相连通。
4、所述压力监测机构还包括防护筒,所述固定座上固定安装有压力计,所述防护筒与所述固定座固定连接,所述防护筒套设在所述压力计上,所述防护筒靠近所述固定座的一侧设置有通孔,所述滑动套筒上设置有锥形收线筒,所述锥形收线筒与所述固定座固定连接,所述滑动套筒、所述锥形收线筒和所述固定座的中央相互连通。
5、所述压力计上固定连接有线缆,所述线缆贯穿所述固定座、所述锥形收线筒和所述滑动套筒,所述线缆与所述连接套筒固定连接,当所述连接套筒在所述滑动套筒中向所述锥形收线筒滑动时,所述线缆卷曲收纳在所述锥形收线筒。
6、所述支撑扶正机构还包括罩体和驱动缸,所述罩体固定设置在所述支臂上,所述罩体套设在所述张开架组件上,所述驱动缸设置有多个,多个所述驱动缸固定设置在所述连通机构上,多个所述驱动缸的输出端上固定连接有支撑片,所述支撑片与多个所述支臂固定连接,所述张开架组件包括张开套筒、对接槽、滑动槽、支撑杆和齿条,所述张开套筒套设在所述滑动套筒上,所述对接槽开设在所述张开套筒的外侧,所述滑动槽开设在所述张开套筒上,所述滑动槽和所述对接槽相连通,所述支撑杆转动连接在所述滑动槽中,所述支撑杆上设置有齿轮,所述支撑杆能够转动对接到所述对接槽中,所述齿条滑动连接在所述滑动槽中,所述齿条和所述齿轮相啮合,所述齿条和所述支臂固定连接,所述支撑杆上远离所述齿轮的一端上设置有弧形段,所述弧形段上设置有橡胶垫片。
7、所述连通机构与所述支撑扶正机构均套设在所述压力监测机构上,所述支撑扶正机构打开对油井内壁进行支撑后,所述连通机构开启使得油井内部与所述压力监测机构连通,所述连通机构包括对接桶和滑杆,所述对接桶固定连接在所述防护筒上,所述对接桶与所述张开套筒滑动连接,所述滑杆固定连接在所述张开套筒上,所述滑杆与所述对接桶滑动连接,所述滑杆上套设有弹簧,所述弹簧的两端分别与所述对接桶和所述张开套筒固定连接,所述对接桶上开设有多个连通孔,通过所述连通孔,所述压力计可与油井相连通。
8、一种石油井下压力监测方法,使用了上述的一种石油井下压力监测装置,包括以下步骤:
9、步骤一、下放到位:起吊装置通过所述吊索将所述连接套筒在油井中向下放下,当下放到指定的高度后停止下放;
10、步骤二、拉开支撑:所述驱动缸的输出端伸长推动所述支撑片,所述支撑片推动所述支臂拉动所述齿条进行运动,所述齿条在所述滑动槽中滑动,所述齿条带动所述齿轮转动;
11、步骤三、支撑固定:所述齿轮带动所述支撑杆进行转动,所述支撑杆与所述对接槽分离,所述橡胶垫片与油井内壁接触,当所有支撑杆均与油井内壁接触时,所述齿条停止滑动;
12、步骤四、连通监测:当所述齿条停止滑动时,所述驱动缸的输出端伸长推动所述对接桶与所述张开套筒滑动分离,所述连通孔与所述张开套筒分离;
13、步骤五、监测完毕:所述压力计通过所述防护筒和所述连通孔与油井相连通,所述压力计可进行压力监测,检测完毕后,所述驱动缸的输出端缩短。
14、本发明的工作原理及有益效果为:
15、1、本发明中,通过设置齿条和支撑杆,驱动缸推动支臂拉动齿条进行运动时,支撑杆转动离开对接槽,此时支撑杆与罩体上的条槽相交错,在齿条滑动时带动支撑杆两侧的齿轮转动,使得支撑杆转动,支撑杆上的弧形段可对油井内壁进行支撑,降低支撑杆在油井内壁打滑的可能,支撑杆张开后,橡胶垫片先与油井内壁接触,通过橡胶垫片,使得支撑杆可通过多个角度对油井内壁接触,同时降低了支撑杆打滑的可能,在油井中由于杂质的堆积使得油井中不同位置的内径可能不同,当齿条带动支撑杆转动到最大角度后停止转动,此时对接桶开始滑动,并且由于支撑杆张开的角度可能存在不同,所以橡胶垫片使得支撑杆在多种角度均可增加支撑的稳定性,当四个支撑杆均对油井内壁进行支撑时,此时压力计处于油井的中央,不会与杂质接触;
16、2、本发明中,通过设置支撑扶正机构,支撑杆可对油井内壁进行支撑,保持压力计处于油井的中央,避免进行压力检测时压力计和油井内壁上的杂质相接触,通过设置连通机构,可在支撑杆将压力计支撑在油井的中央后再将张开套筒和油井通过连通孔相连通,再进行压力检测,避免了检测时与杂质接触。
1.一种石油井下压力监测装置,包括吊索(1),所述吊索(1)与起吊装置连接,其特征在于,还包括:
2.根据权利要求1所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述压力监测机构还包括:
3.根据权利要求2所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述滑动套筒(3)上设置有锥形收线筒(6),所述锥形收线筒(6)与所述固定座(4)固定连接,所述滑动套筒(3)、所述锥形收线筒(6)和所述固定座(4)的中央相互连通。
4.根据权利要求3所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述压力计(22)上固定连接有线缆(7),所述线缆(7)贯穿所述固定座(4)、所述锥形收线筒(6)和所述滑动套筒(3),所述线缆(7)与所述连接套筒(2)固定连接,当所述连接套筒(2)在所述滑动套筒(3)中向所述锥形收线筒(6)滑动时,所述线缆(7)卷曲收纳在所述锥形收线筒(6)。
5.根据权利要求4所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述支撑扶正机构还包括:罩体(9),所述罩体(9)固定设置在所述支臂(8)上,所述罩体(9)套设在所述张开架组件上;
6.根据权利要求5所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述张开架组件包括:
7.根据权利要求6所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述连通机构与所述支撑扶正机构均套设在所述压力监测机构上,所述支撑扶正机构打开对油井内壁进行支撑后,所述连通机构开启使得油井内部与所述压力监测机构连通,所述连通机构包括:
8.根据权利要求7所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述对接桶(17)上开设有多个连通孔(20),通过所述连通孔(20),所述压力计(22)可与油井相连通。
9.根据权利要求8所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,所述支撑杆(15)上远离所述齿轮的一端上设置有弧形段,所述弧形段上设置有橡胶垫片(21)。
10.一种石油井下压力监测方法,使用了权利要求9所述的一种石油井下压力监测装置,其特征在于,包括以下步骤: