一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法，包括连续管、连接器、压裂工具、短套管一、短套管二、开窗实验套管、套管接箍三、水平井筒和软皮尺；所述开窗实验套管一端连接有水平井筒，另一端与短套管二连接，短套管二的另一端连接有短套管一；所述的压裂工具一端通过连接器与连续管连接，压裂工具的另一端与软皮尺连接；连续管位于开窗实验套管内，压裂工具位于短套管二和短套管一的内部；所述的开窗实验套管上设置有开窗部分。本发明专利技术针对定位器的感应块刚好在短套管二节箍内的工况，结合压裂工具在上提过程中的上窜量测量值，修正测量所得定位误差，提供参考，提高了射孔定位准确性，减少因定位失误造成的工程复杂。

【技术实现步骤摘要】
一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法
本专利技术属于连续管压裂射孔定位误差测量领域，特别涉及一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法。
技术介绍
目前在连续管底封拖动分段压裂作业中，直井、定向井精细化分割压裂作业越来越多，而现行的连续管底封拖动压裂操作规程不能满足直井、定向井精细化分割压裂对于定位误差检测的需求，进而无法给现场作业提供精准定量的误差补偿基准，从而造成因定位误差引起的井下复杂。据调研，现有的几种连续管压裂工具定位误差的测量系统及方法，主要是以连油管作业机自带的深度计数器显示的数据为参考，通过机械式套管接箍定位器的过接箍的载荷变化或无线套管接箍定位器线圈和磁铁产生的电压脉冲信号找出短套管位置，然后根据测井提供的套管接箍实际数据，校准短套管位置，并在连续油管上进行标记，而后再校准短套管附近的套管位置，最终在封隔器坐封后，是喷枪喷点对准射孔段位置。上述定位误差测量系统及方法虽较好的解决了连续管压裂施工过程中的工具定位问题，但所有观测过程均在地面进行，所有动作的执行均借助地面采集装置判断，不能直接的测量实际喷点与理论喷点之间的误差，因此，井内油管轨迹和井筒内部情况的改变对坐封误差的影响，并不能完全真实的、直观的反映和测量，所以，需要一种实验用连续管压裂工具定位误差的测量系统及方法，精确测量实际喷点与理论喷点的误差，验证现行的连续管底封拖动压裂操作规程是否满足直井、定向井精细化分割压裂的精确定位需求。
技术实现思路
为了克服了现有技术中缺少一种直观的连续管压裂工具定位误差测量方法、现有定位误差测量方法精确度低、现有定位测量系统动作均通过传输到地面的载荷信号或电磁信号判断，不能直接的观察和测量实际喷点与理论喷点的误差的问题，本专利技术提供一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法，本专利技术设计合理、精确度高，实验数据真实反映喷枪喷点与设计喷点之间的误差，为后期的定位误差补偿提供了可靠依据，具有很好的参考意义。本专利技术的目的之一在于本专利技术可以针对定位器的感应块刚好在套管节箍内的工况，结合压裂工具在上提过程中的窜动变化量，掌握上窜量对定位误差的影响，同时，修正测量所得定位误差，有效指导现场施工，使连续管底封拖动分段压裂的射孔定位更加精准，提升作业效率，减少因定位失误造成的工程复杂。本专利技术的目的之二在于本专利技术可以针对封隔器坐封吨位未达到设计要求，封隔器未完全坐封的工况，在测量定位误差后，根据测量和计算所得的封隔器实际坐封距与理论坐封距之间的差值，修正定位误差。本专利技术采用的技术方案为：一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，包括连续管、连接器、压裂工具、短套管一、短套管二、开窗实验套管、套管接箍三、水平井筒和软皮尺；所述开窗实验套管一端连接有水平井筒，另一端与短套管二连接，短套管二的另一端连接有短套管一；所述的压裂工具一端通过连接器与连续管连接，压裂工具的另一端与软皮尺连接；连续管位于开窗实验套管内，压裂工具位于短套管二和短套管一的内部；所述的开窗实验套管上设置有开窗部分，所述的开窗部分范围内设置有5个喷点。所述的连接器与压裂工具通过安全接头连接。所述压裂工具包括喷枪、封隔器、定位器和导向扶正器；所述的喷枪、封隔器、定位器和导向扶正器依次连接。所述的定位器上设置有感应块。所述的压裂工具尾部的导向扶正器与软皮尺连接。所述的开窗实验套管与短套管二通过套管接箍二连接。所述的短套管二与短套管一通过套管接箍一连接。一种实验用连续管压裂工具定位误差测量的方法，具体测量步骤为：步骤一：模拟定位器通过套管节箍一和套管节箍二的过程；连续管连接连接器、安全接头及压裂工具后，连续管带压裂工具在短套管一、短套管二及开窗实验套管内来回活动，同时，验证封隔器的坐封、解封性能；将压裂工具下放，让定位器的感应块暴露在短套管一尾端，连续管保持4-5米/分钟的速度上提，观察定位器过套管节箍一和套管节箍二瞬间压裂工具在套管轴向的窜动变化情况；如果有明显变化，通过软皮尺精确测量变化量；步骤二：模拟定位误差测量过程；分别以距套管节箍二向上a、b、c、d和e米的位置作为设计喷点位置，并做好标记，具体操作如下：1）在封隔器平衡阀完全拉开的状态下，测量定位器的感应块上端距离喷枪两排喷嘴中心线的距离Xm，封隔器在坐封过程中，测量喷枪相对于开窗实验套管向下的滑移距离Ymm；2）将压裂工具下放至短套管一内，以4-5米/分钟的速度匀速上提，观察实验用连续管作业机注入头的拉力，感应块进套管节箍一和套管节箍二时注意拉力变化，观察载荷跳动，并记录连续管深度值；重复该操作并对比两次过同一节箍的载荷和深度数据，分析误差，记录套管节箍一和套管节箍二的深度为L1和L2；3）将压裂工具下放至短套管一内，以4-5米/分钟的速度匀速上提，以套管节箍二深度数据L2为基准零点，计算开窗实验套管顶端向下第一个设计喷点，距套管节箍二向上e米的位置，即（L2-e）米，当定位器深度数据显示为（L2-e+X-Y）米时，开始坐封封隔器，施加钻压2-3吨；观察并通过钢卷尺测量喷枪喷点与开窗实验套管上标记e米处的误差，重复操作3次，分布记录误差数据；4）按照步骤3）的程序，分别测量剩余a、b、c、d米位置的定位误差并分析。封隔器坐封未达到设计吨位，封隔器未完全坐封的工况，在测量定位误差后，根据测量和计算所得的封隔器实际坐封距与理论坐封距之间的差值，修正定位误差。本专利技术的有益效果为：本专利技术设计合理、精确度高，实验数据真实反映喷枪喷点与设计喷点之间的误差，为后期的定位误差补偿提供了可靠依据，具有很好的参考意义。本专利技术可以针对定位器的感应块刚好在套管节箍内的工况，结合压裂工具在上提过程中的窜动变化量，掌握上窜量对定位误差的影响，同时，修正测量所得定位误差，有效指导现场施工，使连续管底封拖动分段压裂的射孔定位更加精准，提升作业效率，减少因定位失误造成的工程复杂。本专利技术可以针对封隔器坐封吨位未达到设计要求，封隔器未完全坐封的工况，在测量定位误差后，根据测量和计算所得的封隔器实际坐封距与理论坐封距之间的差值，修正定位误差。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1为本专利技术测量系统中的井下工具连接示意图。图2为本专利技术测量系统测量定位器上窜量的原理示意图。图3为本专利技术测量系统测量定位误差的原理示意图。图4为本专利技术压裂工具中的喷枪喷点位置示意图。图中，附图标记为：1、连续管；2、连接器；3、安全接头；4、喷枪；5、刚性扶正器；6、封隔器；7、定位器；8、导向扶正器；9、压裂工具；10、开窗实验套管；11、水平井筒；12、短套管一；13、套管节箍一；14、短套管二；15、套管节箍二；16、未开窗部分；17、套管节箍三；18、套管法兰；19、感应块；20、软皮尺；21、开窗部分；22、两排喷嘴之间的中心线；23、钢卷尺。具体实施方式实施例1：为了克服了现有技术中缺少一种直观的连续管压裂工具定位误差测量方法、现有定位误差测量方法精确度低、现有定位测量系统动作均通过传输到地面的载荷信号或电磁信号判断，不能直接的观察和测量实际喷点与理论喷点的误差的问题，本专利技术提供如图1-4所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统及方法，本专利技术设计合理、精确度高，实验数据真实反映喷枪喷点与设计喷点之间的误差，为后期的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：包括连续管（1）、连接器（2）、安全接头（3）、压裂工具（9）、短套管一（12）、套管接箍一（13）、短套管二（14）、套管接箍二（15）、开窗实验套管（10）、套管接箍三（17）、水平井筒（11）和软皮尺（20）；所述开窗实验套管（10）一端连接有水平井筒（11），另一端与短套管二（14）连接，短套管二（14）的另一端连接有短套管一（12）；所述的压裂工具（9）一端通过连接器（2）与连续管（1）连接，压裂工具（9）的另一端与软皮尺（20）连接；连续管（1）位于开窗实验套管（10）内，压裂工具（9）位于短套管二（14）和短套管一（12）的内部；所述的开窗实验套管（10）上设置有开窗部分（21），所述的开窗部分（21）范围内设置有5个喷点。

【技术特征摘要】
1.一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：包括连续管（1）、连接器（2）、安全接头（3）、压裂工具（9）、短套管一（12）、套管接箍一（13）、短套管二（14）、套管接箍二（15）、开窗实验套管（10）、套管接箍三（17）、水平井筒（11）和软皮尺（20）；所述开窗实验套管（10）一端连接有水平井筒（11），另一端与短套管二（14）连接，短套管二（14）的另一端连接有短套管一（12）；所述的压裂工具（9）一端通过连接器（2）与连续管（1）连接，压裂工具（9）的另一端与软皮尺（20）连接；连续管（1）位于开窗实验套管（10）内，压裂工具（9）位于短套管二（14）和短套管一（12）的内部；所述的开窗实验套管（10）上设置有开窗部分（21），所述的开窗部分（21）范围内设置有5个喷点。2.根据权利要求1所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述的连接器（2）与压裂工具（9）通过安全接头（3）连接。3.根据权利要求1所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述压裂工具（9）包括喷枪（4）、封隔器（6）、定位器（7）和导向扶正器（8）；所述的喷枪（4）、封隔器（6）、定位器（7）和导向扶正器（8）依次连接。4.根据权利要求3所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述的定位器（7）上设置有感应块（19）。5.根据权利要求3所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述的压裂工具（9）尾部的导向扶正器（8）与软皮尺（10）连接。6.根据权利要求1所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述的开窗实验套管（10）与短套管二（14）通过套管接箍二（15）连接。7.根据权利要求1所述的一种实验用连续管压裂工具定位误差测量系统，其特征在于：所述的短套管二（14）与短套管一（12）通过套管接箍一（13）连接。8.如权利要求1-7所述的任意一种实验用连续管压裂工具定位误差测量的方法，其特征在于：具体测量步骤为：步骤一：模拟定位器（7）通过套管节箍一（13）和套管节箍二（15）的过程；连续管（1）连接连接器（2）、安全接头（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：高森，隆世明，李星星，杨红斌，李铭，崔向敏，陈雄，吴简，田军，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，
类型：发明
国别省市：四川,51