一种套管磨洗开窗侧钻实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统涉及钻井技术领域，特别是关于一种在开窗侧钻作业过程中可以用于磨铣开窗作业的实时监测系统。所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，由依次连接的振动传感器、滤波器、信号放大器和信号接收装置组成。本实用新型专利技术将套管开窗侧钻施工中钻头的振动看作信号源，通过在侧钻井的井口套管头处传感器检测套管振动信号以及井口附近地面的振动信号来监测钻头在井下的施工情况，从而可以给后续判断开窗过程是否顺利以及计算钻头出窗后与主井眼的距离提供稳定可靠的监测数据。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，不受作业条件和作业环境的影响，不会影响正常的钻井施工，可以广泛用于各种磨铣开窗侧钻的实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钻井
，特别是关于一种在开窗侧钻作业过程中可以用于磨铣开窗作业的实时监测系统。
技术介绍
套管侧钻是油田，尤其是老油田，在开发中后期提高原油产能的一项有效措施，它充分利用老井上部井眼，可大幅度降低钻井成本，在保持和完善原有的井网结构条件下，使死井复活，老井更新，延长油藏开采年限，提高最终原油采收率。目前钻井现场广泛应用斜向器一磨铣开窗方法，它利用铣锥沿导斜器的斜面在套管上均匀磨铣出一个斜长圆滑的窗口，窗口质量的好坏，对下一步施工影响很大，而且钻头出窗后，由于钻压低、井斜小，容易导致钻具沿下部老井外环空钻进，无法向地层钻进，从而导致开窗作业的失败，造成重大经济损失。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种能对石油钻井套管开窗进行实时监测的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统。本技术所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，由依次连接的振动传感器、滤波器、信号放大器和信号接收装置组成。优选地，所述的振动传感器为加速度传感器。或者更优选地，所述的振动传感器设置在套管头和套管所在井口处。或者更优选地，所述的信号接收装置为计算机。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本技术将套管开窗侧钻施工中钻头的振动看作信号源，通过在侧钻井的井口套管头处传感器检测套管振动信号以及井口附近地面的振动信号来监测钻头在井下的施工情况，从而可以给后续判断开窗过程是否顺利以及计算钻头出窗后与主井眼的距离提供稳定可靠的监测数据。本技术结构简单，操作方便，不受作业条件和作业环境的影响，不会影响正常的钻井施工，可以广泛用于各种磨铣开窗侧钻的实时监测。【附图说明】图1是套管开窗侧钻监测系统的示意图。图2是数据采集分析子系统数据处理流程图。1、开窗侧钻井，2、设置在套管头处的加速度传感器，3、设置在套管所在井口处的加速度传感器，4、信号滤波放大子系统，5、计算机，6、开窗侧钻井钻头。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图1所示，本技术可以通过一种套管磨洗开窗侧钻实时监测系统实现，该系统包括设置在需要开窗侧钻井I井口套管头处的加速度传感器2、开窗侧钻井I井口附近地面的加速度传感器3、一信号滤波放大子系统4和一计算机5。其中信号滤波放大子系统4由信号滤波器和信号放大器组成。将开窗侧钻井钻头6的振动看作信号源，开窗侧钻中钻头振动信号沿开窗侧钻井I的套管传播。振动加速度传感器2监测套管的振动信号、井口附近地面的加速度传感器3采集的地面振动信号，通过有线或无线传给信号滤波放大子系统4。信号滤波放大子系统4对振动信号进行放大滤波处理后送入计算机5。计算机5即得到了套管磨洗开窗侧钻实时监测数据。它后续可以将这些数据传输给数据采集分析系统或者由人工对这些数据进行分析。如图2所示，所述的数据采集分析子系统的数据处理流程为:数据采集分析子系统根据接收到的两路振动信号首先排除地面其他振动信号(人员、车辆、钻机设备等)的干扰，判断、识别加速度传感器I采集的经套管传播的钻头振动信号，并对识别到的钻头振动信号通过信号波形判断钻头的施工情况，如果发现钻头开窗过程中信号强度长时间不变，波形变化剧烈，则说明钻头在切削套管或水泥环，此时系统发出预警，施工方应停止侧钻并检查施工状态。如果发现信号强度较开窗时信号强度降低10倍以上，信号波形变平滑，则可以判断钻头已开窗成功进入地层，此时可根据钻头信号的强度变化，依据模型实时计算侧钻钻头与侧钻窗口的相对距离，从而对开窗侧钻过程实时监测，并判断开窗过程是否顺利，计算钻头出窗后与主井眼的距离。【主权项】1.一种套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，其特征在于由依次连接的振动传感器、滤波器、信号放大器和信号接收装置组成。2.如权利要求1所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，其特征在于所述的振动传感器为加速度传感器。3.如权利要求1或2所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，其特征在于所述的振动传感器设置在套管头和套管所在井口处。4.如权利要求1或2所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，其特征在于所述的信号接收装置为计算机(5)。【专利摘要】本技术的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统涉及钻井
，特别是关于一种在开窗侧钻作业过程中可以用于磨铣开窗作业的实时监测系统。所述的套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，由依次连接的振动传感器、滤波器、信号放大器和信号接收装置组成。本技术将套管开窗侧钻施工中钻头的振动看作信号源，通过在侧钻井的井口套管头处传感器检测套管振动信号以及井口附近地面的振动信号来监测钻头在井下的施工情况，从而可以给后续判断开窗过程是否顺利以及计算钻头出窗后与主井眼的距离提供稳定可靠的监测数据。本技术结构简单，操作方便，不受作业条件和作业环境的影响，不会影响正常的钻井施工，可以广泛用于各种磨铣开窗侧钻的实时监测。【IPC分类】E21B47-00【公开号】CN204312054【申请号】CN201420755911【专利技术人】于小龙, 杨全枝, 赵毅, 张文哲, 王涛 【申请人】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院【公开日】2015年5月6日【申请日】2014年12月5日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管磨洗开窗侧钻实时监测系统，其特征在于由依次连接的振动传感器、滤波器、信号放大器和信号接收装置组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于小龙，杨全枝，赵毅，张文哲，王涛，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61