一种钻井液漏失位置测量仪器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钻井液漏失位置测量仪器，可用于判识漏失发生的准确位置，并可快速方便的对数据进行读取。本实用新型专利技术采用外嵌式测量短节，通过测量环空的压力、流量和温度三种参数，对钻井液漏失发生位置进行测量和综合分析，从而准确得出漏失层位。该仪器以短节的形式安装于近钻头位置，对漏失参数进行记录和存储，并随时利用自浮式装置对数据进行读取和分析，对钻井施工影响较小，有利于减少井控风险。

A measuring instrument for leakage position of drilling fluid

The utility model provides a drilling fluid leakage location measuring instrument, which can be used to identify the exact location of leakage and to read data quickly and conveniently. The utility model adopts the embedded type measuring short section. By measuring the three parameters of the annulus pressure, flow rate and temperature, we measure and analyze the location of the drilling fluid leakage, so as to get the missing layer accurately. The instrument is installed near the drill bit in the form of short section, recording and storing missing parameters, and reading and analyzing data at any time by using self floating device, which has little influence on drilling construction, and is beneficial to reduce well control risk.

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液漏失位置测量仪器
本技术涉及一种石油钻井用井下测量仪器领域，特别涉及一种钻井液漏失位置测量仪器。
技术介绍
在油气钻探过程中，钻井漏失通常是一个复杂而棘手的问题。漏失发生后，要尽快准确地确定漏失层的位置，以便及时采取有效的堵漏措施，保证钻井正常进行。但到目前为止，漏失位置的确定还没有较为精确的方法，或者一些存在局限性。我国在20世纪70年代开始研制漏层测量仪器，这些仪器大多是借助于流体动力学的原理研制的,它要么将漏失发生时流体流动转化成膜片的位移进行测量,要么借鉴涡轮流量计测量原理进行流量测量。近年来出现了采用多种方法互补测量漏失位置的技术，精确性有了较大提高。如公开号为102383784A的专利公开了一种存储式漏层位置综合测量仪，该仪器采用井温、噪声及声波等综合测量方法，测量采用井下存储方式，利用钻杆推进或电缆下放，在一定程度上提高了精确性。公开号为101446194A的专利公开了一种电磁式测漏装置，采用超声波传感器测量钻井液流速，同时采用电磁法测量地层特性，测量精度高，操作方便。但这些方法仍存在一些问题，如井漏后采用电缆或者钻杆推进的方式进行测量，存在一定的风险性，如井壁坍塌易造成卡钻事故，施工起来也比较复杂；又如大多数仪器需要在发生漏失后，进行起钻作业，然后下入仪器进行测量。这样不仅增加了井控的风险，而且造成了施工的复杂和繁琐。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种可用于判识钻井液漏失发生的准确位置，并可快速方便的对数据进行读取的钻井液漏失位置测量仪器。本技术的技术方案是这样实现的：一种钻井液漏失位置测量仪器，主要由公接头总成13、数据存储舱14、仪器电路舱16、电池舱17、流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21及外筒短节18组成，公接头总成13最上端装有对接公针12，公接头总成13与数据存储舱14相连，数据存储舱14与仪器电路舱16相连，仪器电路舱16与电池舱17相连，其中：公接头总成13通过绝缘支撑杆20与外筒短节18相连，流量传感器15、温度传感器19和压力传感器21分别内嵌在外筒短节18外壁上的刻槽内。上述方案进一步包括：外筒短节18采用钻铤结构，流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21分别通过密封塞密封装在外筒短节18外壁刻槽中。流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21分别通过绝缘支撑杆20与数据存储舱14或/和仪器电路舱16、电池舱17固连。流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21沿外筒短节18轴向和周向间隔分布，与之对应的绝缘支撑杆20将公接头总成13、数据存储舱14和仪器电路舱16、电池舱17固连在外筒短节18的轴心上。本技术的原理是：钻井液漏失位置测量仪安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下，发生漏失后，对漏失井段进行测量，采集压力、流量和温度数据，并进行存储。然后投入自浮式数据读取装置，开泵后，利用钻井液冲力将自浮式数据读取装置送至钻井液漏失位置测量仪的位置。公接头在与对接锁卡接触后，密封阀打开，公针刺破内外绝缘套后和母针对接，完成数据读取和存储后，停泵。在浮筒浮力作用下，公针与母针脱离，密封阀关闭，实现自浮式数据读取装置和钻井液漏失位置测量仪的分离，然后上浮到井口，取出后进行数据分析。本技术采用外嵌式测量短节，通过测量环空的压力、流量和温度三种参数，对钻井液漏失发生位置进行测量和综合分析，从而准确得出漏失层位。该仪器以短节的形式安装于近钻头位置，对漏失参数进行记录和存储，并随时利用自浮式装置对数据进行读取和分析，对钻井施工影响较小，有利于减少井控风险。本技术具有如下优点：①压力、温度、流量传感器外嵌于短节外壁，有利于测量环空的三种参数，提高漏层判断的准确性。②仪器以短节的形式安装于近钻头位置，可随时记录和存储漏失参数。测量过程中不用将钻具全部起钻至地面，既减少了起下钻的时间，也减少井控风险。③与自浮式数据读取装置配合使用，可在多数情况下对漏失参数进行读取，方便快捷。④采用测量和读取分体式设计，减少读取装置在井下的时间，保证了仪器的可靠性。附图说明图1为一种钻井液漏失位置测量仪结构示意图；图2为与图1配套使用的一种自浮式数据读取装置结构示意图。具体实施方式结合图1、图2本技术实施过程进行说明。自浮式数据读取装置防碰头1与减震器2相连后下接浮筒组件3，然后与母接头本体4相连。母接头本体4中存储及电路舱5与对接母针7相连，对接母针7外覆内密封套8，内密封套8外覆外密封套9，外密封套9内充硅油，外密封套9外接密封阀10，母接头本体4下端接有对接锁卡11，母接头本体4外壁装有橡胶扶正器6，保证公接头和母接头的顺利对接。钻井液漏失位置测量仪由公接头总成13、数据存储舱14、仪器电路舱16、电池舱17、绝缘支撑杆20、流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21及外筒短节18组成。公接头总成13最上端为对接公针12。外筒短节18由钻铤制成，在外壁刻槽，装有流量传感器15、温度传感器19、压力传感器21，并打孔通过电路，用密封塞密封。在外筒短节18内壁开孔处装有绝缘支撑杆20，绝缘支撑杆20内部安装电路，一端与三个传感器相连，电路另一端连于测量总成的数据存储舱；绝缘支撑杆另一端与测量总成本体相连。从上到下公接头总成13依次与数据存储舱14相连、数据存储舱14与仪器电路舱16相连、仪器电路舱16与电池舱17相连。钻井液漏失位置测量仪及自浮式数据读取装置使用时，首先接通钻井液漏失位置测量仪电池，使仪器处于工作状态，然后安装于近钻头位置，随钻具组合下入井下。发生漏失后，随即对漏失井段进行测量，采集压力、流量和温度数据，并进行存储。然后卸开方钻杆，从井口投入自浮式数据读取装置，装上方钻杆后开泵，利用钻井液冲力送自浮式数据读取装置送与钻井液漏失位置测量仪进行对接。钻井液漏失位置测量仪公接头总成在与对接锁卡接触后，密封阀联动打开，对接公针刺破外绝缘套、内绝缘套后和对接母针对接，完成数据读取和存储。然后停泵，在浮筒浮力作用下，公针与母针脱离，对接锁卡再次受公接头总成作用，使密封阀联动关闭，从而实现自浮式数据读取装置和钻井液漏失位置测量仪的分离，然后自浮式数据读取装置上浮到井口，取出后，可对存储的数据进行分析，得出漏失发生的位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液漏失位置测量仪器，主要由公接头总成（13）、数据存储舱（14）、仪器电路舱（16）、电池舱（17）、流量传感器（15）、温度传感器（19）、压力传感器（21）及外筒短节（18）组成，公接头总成（13）最上端装有对接公针（12），公接头总成（13）与数据存储舱（14）相连，数据存储舱（14）与仪器电路舱（16）相连，仪器电路舱（16）与电池舱（17）相连，其特征在于：公接头总成（13）通过绝缘支撑杆（20）与外筒短节（18）相连，流量传感器（15）、温度传感器（19）和压力传感器（21）分别内嵌在外筒短节（18）外壁上的刻槽内。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液漏失位置测量仪器，主要由公接头总成（13）、数据存储舱（14）、仪器电路舱（16）、电池舱（17）、流量传感器（15）、温度传感器（19）、压力传感器（21）及外筒短节（18）组成，公接头总成（13）最上端装有对接公针（12），公接头总成（13）与数据存储舱（14）相连，数据存储舱（14）与仪器电路舱（16）相连，仪器电路舱（16）与电池舱（17）相连，其特征在于：公接头总成（13）通过绝缘支撑杆（20）与外筒短节（18）相连，流量传感器（15）、温度传感器（19）和压力传感器（21）分别内嵌在外筒短节（18）外壁上的刻槽内。2.根据权利要求1所述的钻井液漏失位置测量仪器，其特征为：外筒短节（18）采...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振东，王传富，李公让，孙浩玉，唐代绪，侯业贵，高杨，周守菊，明玉广，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11