固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径；当胶塞被释放并下行时获取压塞液注入的累计流量；在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量；计算出流量计测量误差影响系数；胶塞遇阻并憋压至定位环档销的剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻的替浆流体累计注入流量并记录为第二累计注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。本发明专利技术可实现固井胶塞智能定位，实时显示胶塞下行位置，以避免凭经验施工而造成的留塞或替空现象。

Real time positioning method, device, equipment and storage medium for downward movement of cementing rubber plug

【技术实现步骤摘要】
固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及石油工程固井
，特别涉及一种固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
目前，国内固井施工多依靠水泥车进行手动固井作业，当释放固井胶塞后，固井胶塞随流体下行，施工人员依靠注入流体总量估计胶塞下行位置，此种方法误差大，容易出现替不干净或替空现象，要么导致管内留置水泥塞，增加后期钻塞工作量，要么替空导致封固段底部无水泥浆，影响封固质量。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质，可实现固井胶塞智能定位，实时显示胶塞下行位置。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种固井胶塞下行实时定位方法，包括如下步骤：获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径，其中，所述胶塞定位环安装在套管柱的预设深度处；当胶塞被释放并下行时获取压塞液的累计注入流量，其中，通过释放胶塞档销释放所述胶塞，通过所述压塞液推动所述胶塞下行；在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量；根据胶塞定位环的预设深度、套管柱的内径、压塞液累计注入流量以及第一累计注入流量计算出流量计测量误差影响系数；胶塞遇阻并憋压至定位环档销的剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻的替浆流体的累计注入流量并记录为第二累积注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。一种固井胶塞下行实时定位装置，包括：胶塞定位环的深度获取模块，用于获取胶塞定位环的深度；套管柱的内径获取模块，用于获取套管柱的内径；压塞管线流量监测模块，用于当胶塞被释放并下行时获取压塞液累计注入流量；替浆流量监测模块，用于在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量；误差系数计算模块，用于根据胶塞定位环的预设深度、套管柱的内径、压塞液累计注入流量以及第一累计注入流量计算出流量计测量误差影响系数；位置计算和显示模块，用于在胶塞遇阻并憋压至定位环档销的剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻的替浆流体的累计注入流量并记录为第二累计注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。一种固井胶塞下行实时定位设备，包括：处理器、存储器和通信总线；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信；所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的固井胶塞下行实时定位方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的固井胶塞下行实时定位方法中的步骤。相较于现有技术，本专利技术提供的固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质中，所述方法包括获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径；当胶塞被释放并下行时获取压塞液注入的累计流量；在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体的累计注入流量并记录为第一累计注入流量；计算出流量计测量误差影响系数；胶塞遇阻并憋压至定位环档销剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻替浆流体的累计注入流量并记录为第二累计注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。本专利技术可实现固井胶塞智能定位，实时显示胶塞下行位置，为固井施工人员提供技术指导，以避免凭经验施工而造成的留塞或替空现象。附图说明图1为本专利技术提供的固井胶塞下行实时定位方法的一较佳实施例的流程图；图2为实现本专利技术实现固井胶塞下行实时定位的一较佳实施例的结构框图；图3为本专利技术提供的固井胶塞下行实时定位装置的一较佳实施例的结构框图；图4为本专利技术固井胶塞下行实时定位程序的较佳实施例的运行环境示意图。具体实施方式鉴于现有技术中固井胶塞下行位置依靠注入流体总量估算导致误差大，容易出现替不干净或替空现象等缺点，本专利技术提供一种固井胶塞下行实时定位方法、装置、设备及存储介质，可实现固井胶塞智能定位，实时显示胶塞下行位置。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，其为本实施例提供的固井胶塞下行实时定位方法的流程图，包括如下步骤：S100、获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径，其中，所述胶塞定位环安装在套管柱的预设深度处。本实施例中，在固井时，先向井内下入套管柱，再开泵循环钻井液，清洗井壁上的泥饼，同时调整钻井液的性能；然后再注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间；当水泥浆达到注入量后，释放水泥头中的预置胶塞，打顶替液加压，直到胶塞到达井底碰压，固井完成；在此过程中，如果胶塞位置未知，容易出现替不干净或替空现象，要么导致管内留置水泥塞，增加后期钻塞工作量，要么替空导致封固段底部无水泥浆，影响封固质量；所以为了获取胶塞的位置，在套管柱上安装有胶塞定位环，当胶塞下行至胶塞定位环位置时会遇阻导致替浆压力发生变化，从而可以根据替浆压力的变化判断出胶塞是否下行至胶塞定位环的位置，然后胶塞继续下行时再实时获取胶塞的位置，从而达到智能定位的目的，本实施例中，所述胶塞定位环的预设深度为200m～300m，具体可根据实际情况而定，本专利技术对此不做限定。S200、当胶塞被释放并下行时获取压塞液的累计注入流量，其中，通过释放胶塞档销释放所述胶塞，通过所述压塞液推动所述胶塞下行。本实施例中，当注浆结束后，释放胶塞档销，并打开压塞管线阀门，胶塞在压塞液推动作用下开始下行，当压塞液注入完成后，获取压塞液的累计注入流量，第一次累计注入流量用于进行误差计算，以保证胶塞下行实时位置计算结果的准确性，避免出现替不干净或替空现象；压塞液的累计注入流量可通过对压塞管线进行实时监测获取，例如可通过流量计获取压塞液的累计注入流量并发送给固井胶塞下行实时定位设备，并在所述固井胶塞下行实时定位设备中显示。S300、在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量。本实施例中，在压塞液注入完成后，关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆，此时固井胶塞下行实时定位设备实时获取替浆压力和实时替浆累计注入流量，替浆压力可通过压力传感器监测并传递至固井胶塞下行实时定位设备中显示，实时替浆累计注入流量也可通过流量计监测后传递至固井胶塞下行实时定位设备中显示，由于胶塞下行至胶塞定位环的位置时会受阻而导致替浆压力突然升高，所以当固井胶塞下行实时定位设备监测到替浆压力突然升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径，其中，所述胶塞定位环安装在套管柱的预设深度处；/n当胶塞被释放并下行时获取压塞液的累计注入流量，其中，通过释放胶塞档销释放所述胶塞，通过所述压塞液推动所述胶塞下行；/n在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量；/n根据胶塞定位环的预设深度、套管柱的内径、压塞液累计注入流量以及第一累计注入流量计算出流量计测量误差影响系数；/n胶塞遇阻并憋压至定位环档销的剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻的替浆流体的累计注入流量并记录为第二累计注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取胶塞定位环的预设深度以及套管柱的内径，其中，所述胶塞定位环安装在套管柱的预设深度处；
当胶塞被释放并下行时获取压塞液的累计注入流量，其中，通过释放胶塞档销释放所述胶塞，通过所述压塞液推动所述胶塞下行；
在关闭压塞管线阀门并打开替浆管线阀门开始替浆后，实时获取胶塞下行至胶塞定位环深度位置时的替浆流体累计注入流量并记录为第一累计注入流量；
根据胶塞定位环的预设深度、套管柱的内径、压塞液累计注入流量以及第一累计注入流量计算出流量计测量误差影响系数；
胶塞遇阻并憋压至定位环档销的剪断压力时造成定位环档销被剪断后，实时获取任意时刻的替浆流体的累计注入流量并记录为第二累计注入流量，并计算出任意时刻的胶塞位置并显示。


2.根据权利要求1所述的固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，所述胶塞定位环的预设深度为200m～300m。


3.根据权利要求1所述的固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，流量计测量误差影响系数的计算公式为：
η＝πDci2Hdwh/4(Q1+Q2)，
其中，η表示流量计测量误差影响系数，Dci表示套管柱的内径，Hdwh表示胶塞定位环的预设深度，Q1表示压塞液累计注入流量，Q2表示第一累计注入流量。


4.根据权利要求3所述的固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，所述定位环档销的剪断压力为2MPa～3MPa。


5.根据权利要求3所述的固井胶塞下行实时定位方法，其特征在于，任意时刻的胶塞位置计算公式为：
Hi＝Hdwh+4η(Qi-Q2)/πDci2，
其中，Hi表示任意时刻的胶塞位置，Hdwh表示胶塞定位环的预设深度，η表示流量计测量误差影响系数，Qi表示第二累计注入流量，Q2表示第一累计注入流量，Dci表示套管柱的内径。


6.一种固井胶塞下行实时定位装置，其特征在于，包括：
胶塞定位环的深度获取模块，用于获取胶塞定位环的深度；
套管柱的内径获取模块，用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑双进，刘裕，潘祎，宋广朋，严林坤，张世辉，刘洋，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42