一种高温钻井测温方法技术

本申请提供了高温钻井的测温方法包括：步骤1，向高温钻井钻孔的目标深度处注入常温流体，以驱替高温流体；步骤2，将测井仪器下放至目标深度处；步骤3，在测量温度位于预设温度阈值与测井仪器的耐温上限值之间时，将测井仪器从目标深度处取出，获取测量温度随时间的变化关系；步骤4，针对测量温度随时间的变化关系，采用外推法确定钻孔目标深度处的温度计算值；步骤5，确定该温度计算值为钻孔目标深度处的实际温度。通过本发明专利技术提供的测温方法，实现了对高温钻井钻孔温度和其它参数的同时快速和准确的测量，同时该方法工艺简单，成本较低并且工作周期较短。

【技术实现步骤摘要】
一种高温钻井测温方法
本专利技术涉及地热和油气资源勘探开发领域，并且更具体地，涉及一种高温钻井深部温度的测量方法。
技术介绍
随着地热和油气钻井钻达的深度越来越大，钻井过程中钻孔深部的温度也不断提高。如何快速、准确的测定钻孔深部温度，对于了解地球深部热状态，并确定进一步工作方向具有重要意义。目前，地热井和油气井测井一般采用组合式测井仪器测量井下温度和系列参数。受限于测井仪器中的部分元器件所能耐受温度，一般常规仪器测量温度上限为175℃。一些掌握技术领先的公司，测量温度可以达到260℃，但成像测井系列测量温度上限仍然只有175℃。这样的测量范围，对常规油气钻井，基本可以满足需要，而对于高温地热井，尤其是未来针对干热岩资源的钻井，储层温度180℃起步，有可能达到300℃或更高的地层条件，则远远不能满足工作要求。为了应对高温井下测量条件，目前的研究思路主要是对测量仪器的关键部位进行保温，降低仪器关键部件的环境温度，使仪器达到正常工作的条件。这样的方法虽然也能解决部分高温地层测量问题，但会造成仪器改装造价高，以及由于仪器改装体积变大，对井筒的尺寸要求更大等情况发生。目前有一些技术方法，专注于解决高温井下温度测量的问题。CN201720497085.8公开了一种用于地热井的测温系统，该测温系统包括密闭的保温筒、设置在保温筒的内腔中的电路板、与保温筒固定连接的测温短节支架和设置在测温短节支架上的温度传感器，其中，温度传感器与电路板连接，该测温系统能很好地测量地热井的井筒的温度，尤其适用于高温地热井。CN201510868370.1公开了一种超高温地热井存储式随钻测温仪器。该装置的测温短节本体上下两端均连接球形扶正器，测温短节本体外壁上开有导热测量槽、线路连接槽和隔热控制槽，导热测量槽内安装有热敏电阻传感器总成，隔热控制槽内安装有主控集成电路，主控集成电路外侧铠装，热敏电阻传感器总成包括热敏电阻传感器，热敏电阻传感器与信号放大电路相连接。该专利技术实现了能够在超高温、强研磨、高频振动条件下长时间正常准确测量，满足高温地热井安全钻完井、产能准确预测的要求。克服了现有随钻井筒温度测量仪器在超高温、强研磨、高频振动条件下无法长时间正常准确测量的不足。又如专利CN85108986提供了一种小型井的温度测量方法，利用一根细长的测量部件导管在井内延伸到被测区间中，区间长度可大于60m、深度大于600m、温度高于600℃。这些技术需要采用专门的仪器设备，只能测量温度，而且测温价格较高，工作周期较长。因此，需要一种新型的测量高温钻井温度的方法，其能够克服上述问题，并且能够快速、准确地测量钻孔深部的温度。
技术实现思路
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种高温钻井的测温方法，其通过用常温流体驱替高温流体，并使用常规测井仪器结合外推法计算出钻孔深部处的温度，实现了对高温钻井钻孔深部处的温度的快速和准确的测量。本专利技术提供的高温钻井的测温方法包括：步骤1，向该高温钻井的目标深度处注入常温流体，以驱替该目标深度处的高温流体；步骤2，将测井仪器下放至该钻孔目标深度处；步骤3，在测量温度位于预设温度阈值与该测井仪器的耐温上限值之间时，将该测井仪器从钻孔该目标深度处取出，获取测量温度随时间的变化关系；步骤4，针对该测量温度随时间的变化关系，采用外推法确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值；步骤5，确定该温度计算值为该目标深度处的实际温度。在一个实施方式中，步骤4具体包括采用以下公式确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值：其中，n为测温结束时刻的测温次数，n为大于1的正整数；T为钻孔的所述目标深度处的温度计算值，℃；Tn和Tn-1分别为第n测量时刻和第n-1测量时刻的测量温度，℃；Δtn和Δtn-1分别为第n测量时刻和第n-1测量时刻距离该常温流体驱替结束时刻的时长，h；t为该常温流体的驱替时长，h。在一个实施方式中，该方法还包括以下步骤：步骤6，重复步骤1-4，获取另外至少一个温度计算值；步骤7，根据至少一个温度计算值确定钻孔的目标深度处的实际温度。在一个实施方式中，步骤7具体包括：将该至少一个温度计算值进行比较；确定在误差范围以内的连续多个温度计算值；确定该连续多个温度计算值的平均值为钻孔该目标深度处的实际温度。在一个实施方式中，该连续多个温度计算值为连续至少2个温度计算值。在一个实施方式中，该误差范围为10％以内。在一个实施方式中，该误差范围为10℃以内。在一个实施方式中，该预设温度阈值比该测井仪器的耐温上限值低20℃。在一个实施方式中，该常温流体为常温清水。在一个实施方式中，步骤1包括记录驱替该常温流体的开始时间和结束时间。通过本专利技术提供的高温钻井钻孔的测温方法，能够克服现有技术中针对高温钻井钻孔测温中受限于常规测井仪器的耐温上限的问题，实现了对高温钻井钻孔温度及其他参数的同时快速和准确的测量，同时该方法工艺简单，成本较低并且工作周期较短。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1显示了根据本专利技术实施例的高温钻井钻孔测温方法的示意性流程图；图2显示了根据本专利技术实施例的确定钻孔目标深度处实际温度值的方法的示意性流程图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示出了本专利技术提供的高温钻井钻孔的测温方法100的示意性流程图。如图1所示，该测温方法100包括以下步骤：S110，向该高温钻井钻孔的目标深度处注入常温流体，以驱替钻孔的该目标深度处的高温流体；S120，将测井仪器下放至该钻孔目标深度处；S130，在测量温度位于预设温度阈值与该测井仪器的耐温上限值之间时，将该测井仪器从钻孔该目标深度处取出，获取测量温度随时间的变化关系；S140，针对该测量温度随时间的变化关系，采用外推法确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值；S150，确定该温度计算值为目标深度处的实际温度。优选地，为了保证实验结果的准确定，该方法100还可以包括如下的步骤：S160，重复步骤S110-S140，获取另外的至少一个温度计算值；S170，根据该至少一个温度计算值确定钻孔该目标深度处的实际温度。概括来说，在本专利技术中，采用将常规测井仪器(耐温上限值为175℃左右)下放至已以常温流体驱替的深度，待测井仪器测量的温度接近其耐温上限值时取出该测井仪器，获取该过程中测井仪器的测量温度随时间的变化关系，根据该变化关系采用外推法得出该深度处的温度计算值，该温度计算值就是该目标深度处的实际温度；然后经过多次重复实验，求取平均值，进而获得该钻孔深度处的实际温度值。具体地，以下将结合具体步骤对本专利技术实施例进行详细地说明。在S110中，向该高温钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温钻井钻孔的测温方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1，向所述高温钻井钻孔的目标深度处注入常温流体，以驱替所述目标深度处的高温流体；/n步骤2，将测井仪器下放至钻孔的所述目标深度处；/n步骤3，在测量温度位于预设温度阈值与所述测井仪器的耐温上限值之间时，将所述测井仪器从钻孔的所述目标深度处取出，获取测量温度随时间的变化关系；/n步骤4，针对所述测量温度随时间的变化关系，采用外推法确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值；/n步骤5、确定所述温度计算值为所述目标深度处的实际温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温钻井钻孔的测温方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，向所述高温钻井钻孔的目标深度处注入常温流体，以驱替所述目标深度处的高温流体；
步骤2，将测井仪器下放至钻孔的所述目标深度处；
步骤3，在测量温度位于预设温度阈值与所述测井仪器的耐温上限值之间时，将所述测井仪器从钻孔的所述目标深度处取出，获取测量温度随时间的变化关系；
步骤4，针对所述测量温度随时间的变化关系，采用外推法确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值；
步骤5、确定所述温度计算值为所述目标深度处的实际温度。


2.根据权利要求1所述的测温方法，其特征在于，步骤4具体包括采用以下公式确定钻孔的所述目标深度处的温度计算值：



其中，n为测温结束时刻的测温次数，n为大于1的正整数；T为钻孔的所述目标深度处的温度计算值，℃；Tn和Tn-1分别为第n测量时刻和第n-1测量时刻的测量温度，℃；Δtn和Δtn-1分别为第n测量时刻和第n-1测量时刻距离所述常温流体驱替结束时刻的时长，h；t为所述常温流体的驱替时长，h。


3.根据权利要求1所述的测温方法，其特征在于，所述方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，冯建赟，武清钊，陈新军，武晓玲，孙自明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11