一种水平井电视观测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水平井电视观测装置及方法，属于煤层气开采领域。该装置包括：摄像头、成像单元、摄像头保护筒、吊升单元、泵注单元、扶正器。摄像头保护筒的壁上设置有过流通道。吊升单元设置在井口上方。摄像头保护筒的后端与油管管柱的前端连通，吊升单元与油管管柱的后端外壁固定连接，用于上提下放油管管柱，泵注单元通过管线与油管管柱的后端连通。扶正器套装在摄像头的后部；通过电缆将套装有扶正器的摄像头下入油管管柱后，摄像头与摄像头保护筒通过摩擦力固定，且前端伸出摄像头保护筒。该装置能够全方位观测待观测点、节约水源、上提下放油管管柱及摄像头的方法简单。

A TV Observation Device and Method for Horizontal Wells

The invention discloses a horizontal well television observation device and method, which belongs to the field of coalbed methane exploitation. The device includes a camera, an imaging unit, a camera protector, a lifting unit, a pump unit and a centralizer. A flow passage is arranged on the wall of the camera protection cylinder. The lifting unit is arranged above the wellhead. The back end of the camera protection cylinder is connected with the front end of the tubing string, and the lifting unit is fixed with the outer wall of the back end of the tubing string for lifting and lowering the tubing string. The pumping unit is connected with the back end of the tubing string through the pipeline. The centralizer is installed at the back of the camera. After the centralizer camera is lowered into the tubing string by cable, the camera and the camera protection cylinder are fixed by friction, and the front end of the camera protection cylinder is extended. The device can observe the observation points in an all-round way, save water, lift and drop tubing string and camera simply.

【技术实现步骤摘要】
一种水平井电视观测装置及方法
本专利技术涉及煤层气开采领域，特别涉及一种水平井电视观测装置及方法。
技术介绍
随着煤层气井开采时间的延长，煤层气井中的套管容易出现错断、变形、漏点损坏等缺陷，致使套管无法正常使用。并且，因故障而滞留在套管内的物体(称为落鱼)容易堵塞机械设备，影响煤层气井的正常生产。通过井下电视可以观测套管缺陷、落鱼的具体位置及形态，以便于后期对套管进行修复、以及对落鱼进行打捞，进而保证煤层气井的正常开采。其中，井下电视观测技术为：通过重力作用将摄像头下入井内采集图像信息，并传输至地面的成像单元显示成像。然而，水平井段的煤层气井越来越多，因此提供一种水平井电视观测装置是十分必要的。现有技术提供了一种水平井电视观测装置，该装置包括：摄像头、成像单元、摄像头保护筒、连续油管作业车、吊升单元、连接器、泵注单元。其中，连续油管、连接器、摄像头保护筒顺次连通，摄像头保护筒的壁上设置有过流通道，摄像头全部套设在摄像头保护筒内，且通过套设在连续油管内的电缆与位于地面上的成像单元电连接。吊升单元位于井口的上方，并与连续油管的外壁固定连接，用于上提下放连续油管。泵注单元通过管线与连续油管的后端连接，用于向连续油管内注水。在使用时，控制吊升单元，将连续油管连接有连接器、摄像头、摄像头保护筒的一端下入井内，在下入过程中，通过泵注单元向连续油管内注水，以冲洗摄像头周围的煤粉，并对摄像头降温。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术提供的水平井电视观测装置中，摄像头完全套设在摄像头保护筒内，观测角度受限。并且，在下入过程中，需要不断注水，冲洗摄像头周围的煤粉等杂质，浪费水源。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够全方位观测，并且在下入过程中，不需要一直注水的水平井电视观测装置及方法。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种水平井电视观测装置，所述装置包括：摄像头、通过电缆与所述摄像头电连接的成像单元；摄像头保护筒，壁上设置有过流通道；吊升单元，设置在井口上方；泵注单元。所述摄像头保护筒的后端与油管管柱的前端连通，所述吊升单元与所述油管管柱的后端外壁固定连接，用于上提下放所述油管管柱，所述泵注单元通过管线与所述油管管柱的后端连通。所述装置还包括：扶正器，套装在所述摄像头的后部。通过所述电缆将套装有所述扶正器的所述摄像头下入所述油管管柱后，所述摄像头与所述摄像头保护筒通过摩擦力固定，且前端伸出所述摄像头保护筒。具体地，作为优选，所述摄像头保护筒包括相连通的大径腔体段和小径腔体段；所述大径腔体段与所述油管管柱的前端连通；所述过流通道沿轴向设置在所述小径腔体段的壁上，并与所述大径腔体段连通；所述摄像头的前部与所述小径腔体段通过摩擦力固定，同时所述扶正器的前端与所述小径腔体段的后端相抵，并使所述过流通道暴露。具体地，作为优选，所述过流通道为过流槽；所述过流槽沿轴向开设在所述小径腔体段的内壁上。具体地，作为优选，所述过流通道为过流孔；所述过流孔沿轴向设置在所述小径腔体段的壁内。具体地，作为优选，所述扶正器包括：两个对称的半圆筒体；两个所述半圆筒体通过螺钉固定套装在所述摄像头的后部。具体地，作为优选，所述半圆筒体的两端设置为倒角结构。具体地，作为优选，所述装置还包括：电缆导轮；所述电缆导轮通过支架固定在所述油管管柱的后端上方，所述电缆导轮用于使所述电缆绕过。具体地，作为优选，所述装置还包括：三通；所述三通的下端口与所述油管管柱的后端连接，所述三通的侧部端口通过管线与所述泵注单元连通。第二方面，本专利技术实施例还提供了利用所述装置对水平井观测的方法，所述方法包括：通过吊升单元将前端连接有摄像头保护筒的油管管柱下入待观测井内的预设位置。将套装有扶正器的摄像头通过电缆下入所述油管管柱内，当所述摄像头行进至水平井段时，通过泵注单元向所述油管管柱内注水，驱动所述摄像头前行，直至所述摄像头前端穿出所述摄像头保护筒，停止泵注。通过上提下放所述油管管柱调整所述摄像头与待观测点之间的距离，同时所述摄像头获取图像信息并传递至成像单元。具体地，作为优选，在所述注水时，所述摄像头的前端与所述摄像头保护筒的后端之间的距离大于10～30m时，所述泵注单元的注入排量为100～200L/min。所述摄像头的前端与所述摄像头保护筒的后端之间的距离等于以及小于10～30m时，所述泵注单元的注入排量为50～100L/min。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的水平井电视观测装置，在应用时，先下入油管管柱、摄像头保护筒，然后通过电缆向油管管柱内下入套装有扶正器的摄像头，利用泵注单元向油管管柱内注水，推动摄像头在水平井段行进，直至摄像头与摄像头保护筒通过摩擦力固定，且前端伸出摄像头保护筒，以全方位地观测待观测点。并且在下放摄像头的过程中，不需要一直注水，节省了水源。通过设置扶正器，使摄像头位于油管管柱内腔的中部，以方便摄像头在水的助推作用下穿入摄像头保护筒。可见，本专利技术实施例提供的水平井电视观测装置能够全方位观测待观测点、节约水源、上提下放油管管柱及摄像头的方法简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的水平井电视观测装置的结构示意图；图2-1是本专利技术实施例提供的装置中，过流通道为过流槽时，摄像头保护筒的剖面图；图2-2是本专利技术实施例提供的装置中，过流通道为过流槽时，摄像头保护筒的俯视图；图3-1是本专利技术实施例提供的装置中，过流通道为过流孔时，摄像头保护筒的剖面图；图3-2是本专利技术实施例提供的装置中，过流通道为过流孔时，摄像头保护筒的俯视图。其中，附图标记分别表示：1摄像头，2电缆，3成像单元，4摄像头保护筒，401过流通道，402大径腔体段，403小径腔体段，5吊升单元，501井架，502天车，503游动滑车，504吊环，505吊卡，6泵注单元，7扶正器，8电缆导轮，9三通，10油管管柱，11待观测点。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种水平井电视观测装置，如附图1所示，该装置包括：摄像头1、成像单元3、摄像头保护筒4、吊升单元5、泵注单元6、扶正器7。其中，成像单元3通过电缆2与摄像头1电连接。如附图2-1及附图2-2所示，摄像头保护筒4的壁上设置有过流通道401。吊升单元5设置在井口上方。进一步地，摄像头保护筒4的后端与油管管柱10的前端连通，吊升单元5与油管管柱10的后端外壁固定连接，用于上提下放油管管柱10，泵注单元6通过管线与油管管柱10的后端连通。扶正器7套装在摄像头1的后部。通过电缆2将套装有扶正器7的摄像头1下入油管管柱10后，摄像头1与摄像头保护筒4通过摩擦力固定，且前端伸出摄像头保护筒4。以下就本专利技术实施例提供的水平井电视观测装置的工作原理给予描述：在对水平井进行观测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井电视观测装置，所述装置包括：摄像头(1)、通过电缆(2)与所述摄像头(1)电连接的成像单元(3)；摄像头保护筒(4)，壁上设置有过流通道(401)；吊升单元(5)，设置在井口上方；泵注单元(6)；其特征在于，所述摄像头保护筒(4)的后端与油管管柱(10)的前端连通，所述吊升单元(5)与所述油管管柱(10)的后端外壁固定连接，用于上提下放所述油管管柱(10)，所述泵注单元(6)通过管线与所述油管管柱(10)的后端连通；所述装置还包括：扶正器(7)，套装在所述摄像头(1)的后部；通过所述电缆(2)将套装有所述扶正器(7)的所述摄像头(1)下入所述油管管柱(10)后，所述摄像头(1)与所述摄像头保护筒(4)通过摩擦力固定，且前端伸出所述摄像头保护筒(4)。

【技术特征摘要】
1.一种水平井电视观测装置，所述装置包括：摄像头(1)、通过电缆(2)与所述摄像头(1)电连接的成像单元(3)；摄像头保护筒(4)，壁上设置有过流通道(401)；吊升单元(5)，设置在井口上方；泵注单元(6)；其特征在于，所述摄像头保护筒(4)的后端与油管管柱(10)的前端连通，所述吊升单元(5)与所述油管管柱(10)的后端外壁固定连接，用于上提下放所述油管管柱(10)，所述泵注单元(6)通过管线与所述油管管柱(10)的后端连通；所述装置还包括：扶正器(7)，套装在所述摄像头(1)的后部；通过所述电缆(2)将套装有所述扶正器(7)的所述摄像头(1)下入所述油管管柱(10)后，所述摄像头(1)与所述摄像头保护筒(4)通过摩擦力固定，且前端伸出所述摄像头保护筒(4)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像头保护筒(4)包括相连通的大径腔体段(402)和小径腔体段(403)；所述大径腔体段(402)与所述油管管柱(10)的前端连通；所述过流通道(401)沿轴向设置在所述小径腔体段(403)的壁上，并与所述大径腔体段(402)连通；所述摄像头(1)的前部与所述小径腔体段(403)通过摩擦力固定，同时所述扶正器(7)的前端与所述小径腔体段(403)的后端相抵，并使所述过流通道(401)暴露。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述过流通道(401)为过流槽；所述过流槽沿轴向开设在所述小径腔体段(403)的内壁上。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述过流通道(401)为过流孔；所述过流孔沿轴向设置在所述小径腔体段(403)的壁内。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扶正器(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全江，孙九江，连小华，毛生发，刘亚兵，郭军峰，王晓亮，刘伟卿，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11