一种邻井检测装置、方法及系统制造方法及图纸

技术编号:28769472 阅读:19 留言:0更新日期:2021-06-09 10:55
本申请实施例公开了一种邻井检测装置、方法及系统,该邻井检测装置,设置于第一口井的钻铤上;其中,所述邻井检测装置包括发射探头和接收探头;所述装置包括:所述发射探头,用于根据施加在本发射探头上的双极性瞬态脉冲信号产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;所述接收探头,用于根据所述第二磁场产生感应电动势,其中,该感应电动势用于获取所述邻井的相对距离信息和方位信息。通过本公开的方案,可以直接获取丛式井间邻井的相对距离和方位。接获取丛式井间邻井的相对距离和方位。接获取丛式井间邻井的相对距离和方位。

【技术实现步骤摘要】
一种邻井检测装置、方法及系统


[0001]本申请实施例涉及但不限于测井领域,尤其涉及一种邻井检测装置、方法及系统。

技术介绍

[0002]丛式井和加密井在油田建设和采油方面有其优点,但是随着单平台内井口数目越来越多,在钻井过程中井眼碰撞的风险越来越大。意外的井眼交碰会对油企和环境带来潜在的甚至灾难性的后果,为减小此类事故的发生提出了井眼防碰技术。
[0003]文献“丛式井组加密井防碰技术及应用,2018”和专利“海上丛式井组钻井顺序优化方法(CN201510611700.9)”采用防碰扫描方法,通过统计井眼轨迹误差使其拟合出的本井误差椭圆与邻井轨迹误差椭圆不相交来避免碰撞。文献“井眼交碰风险分析及可视化,2018”和专利“一种基于邻井套管柱自身磁场探测的丛式井上部直井段防碰预警方法(CN201711416109.3)”利用MWD的快速工具面测量值识别邻井套管磁干扰现象及井眼交碰风险,不仅能够提高井眼交碰风险识别概率,还能够尽早发现井眼交碰风险,并估算出邻井套管柱相对位置,为防碰绕障施工提供重要支持。然而,对于防碰扫描法,
[0004]如果存在随钻轨迹数据因诸如磁干扰等情况出现较大误差,邻井轨迹参数精度低、失真或缺失,轨迹拟合方法过于理想化等因素,会使拟合出来的井眼轨迹偏离实际轨迹,从而发生碰撞。对于交碰概率分析法,通过测斜仪器监测井身轨迹,然后根据轨迹计算相对距离。这种间接推算距离很大程度上依赖于测斜数据的精确性,而磁性测斜仪的测量很容易受到外加磁场源的影响,尤其是邻井套管的影响,因此,该方法误差较大,在近距离浅层防碰中往往是致命的。

技术实现思路

[0005]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0006]本公开提供了一种邻井检测装置、方法和系统,该邻井检测装置能利用电磁信号直接获得邻井的相对距离信息和方位信息。
[0007]一方面,本公开提供了一种邻井检测装置,设置于第一口井的钻铤上;其中,所述邻井检测装置包括发射探头和接收探头;所述装置包括:
[0008]所述发射探头,用于根据施加在本发射探头上的双极性瞬态脉冲信号产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;
[0009]所述接收探头,用于根据所述第二磁场产生感应电动势,其中,该感应电动势用于获取所述邻井的距离信息和方位信息。
[0010]一种示例性的实施例中,所述发射探头为绕制在钻铤上的线圈;其中,该绕制在钻铤上的线圈法向与钻铤轴向平行。
[0011]一种示例性的实施例中,所述接收探头为设置在钻铤表面的横向线圈;该线圈与钻铤轴向垂直。
[0012]一种示例性的实施例中,所述接收探头包括一对或多对;其中,每一对接收探头对称安装在所述发射探头两端。
[0013]一种示例性的实施例中,发射探头和接收探头包括软磁材料。
[0014]另一方面,本公开还提供了一种邻井检测方法,待检测的第一口井钻铤上设置有上述实施例中任一项所述的邻井检测装置,所述邻井检测方法包括:
[0015]当所述第一口井的钻铤匀速旋转时,向该邻井检测装置中的发射探头施加双极性瞬态脉冲信号;
[0016]所述发射探头通过所述双极性瞬态脉冲信号激发产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;
[0017]所述邻井检测装置中的接收探头根据所述第二磁场产生感应电动势;
[0018]根据该感应电动势反演获得第二口井的相对距离信息和方位信息。
[0019]一种示例性的实施例中,所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场,包括:
[0020]当双极性瞬态脉冲信号的正向脉冲激发所述发射探头时,所述发射探头在空间中产生一次磁场;当该正向脉冲关断时,在相邻的第二口井的套管上产生环形感应电流并产生二次磁场。
[0021]一种示例性的实施例中,所述感应电动势包括:
[0022][0023]上述感应电动势表达式中,U
R
表示感应电动势,ω表示信号角频率,N
R
表示接收探头线圈的匝数,S表示接收探头线圈的有效面积。
[0024]一种示例性的实施例中,所述根据所述探测信号反演获得第二口井的距离信息和方位信息,包括:
[0025]对每对接收探头所产生的电动势进行差分放大处理;
[0026]对差分放大处理后的信号进行反演,获得第二口井的距离信息和方位信息。
[0027]另一方面,本公开还提供一种邻井检测系统,应用在丛式井的邻井检测中,包括上述实施例中任一项所述的邻井检测装置、地面处理模块、信号模块;其中,
[0028]所述信号模块用于向所述邻井检测中发射探头施加双极性瞬态脉冲信号;
[0029]所述邻井检测装置用于根据所述双极性瞬态脉冲信号产生电动势;
[0030]所述地面处理模块用于根据所述电动势反演获得第二口井的距离信息和方位信息。
[0031]实施例公开了一种邻井检测装置、方法及系统,该邻井检测装置,设置于第一口井的钻铤上;其中,所述邻井检测装置包括发射探头和接收探头;所述装置包括:所述发射探头,用于根据施加在本发射探头上的双极性瞬态脉冲信号产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;所述接收探头,用于根据所述第二磁场产生感应电动势,其中,该感应电动势用于获取所述邻井的相对距离信息和方位信息。通过本公开的方案,可以直接获取丛式井间邻井的相对距离和方位。
[0032]在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
[0033]图1为本公开实施例的邻井检测装置示意图;
[0034]图2为一些示例性实施例中邻井检测装置位置示意图;
[0035]图3为一些示例性实施例中发射探头的磁场分布;
[0036]图4为一些示例性实施例中发射信号波形示意图;
[0037]图5为一些示例性实施例中接收探头磁场分布;
[0038]图6为一些示例性实施例中接收信号波形示意图;
[0039]图7为一些示例性实施例中钻铤随钻旋转正视图和俯视图示意图;
[0040]图8为本公开实施例的邻井检测方法流程图;
[0041]图9本公开实施例的邻井检测系统;
[0042]图10为一些示例性实施例中的邻井检测系统探测流程;
[0043]图11为一些示例性实施例中双目标与探头距离相同时差分放大处理后的接收响应。
具体实施方式
[0044]下文中将结合附图对本申请实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0045]在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种邻井检测装置,其特征在于,设置于第一口井的钻铤上;其中,所述邻井检测装置包括发射探头和接收探头;所述装置包括:所述发射探头,用于根据施加在本发射探头上的双极性瞬态脉冲信号产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;所述接收探头,用于根据所述第二磁场产生感应电动势,其中,该感应电动势用于获取所述邻井的相对距离信息和方位信息。2.根据权利要求1所述的邻井检测装置,其特征在于,所述发射探头为绕制在钻铤上的线圈;其中,该绕制在钻铤上的线圈法向与钻铤轴向平行。3.根据权利要求1所述的邻井检测装置,其特征在于,所述接收探头为设置在钻铤表面的横向线圈;该线圈与钻铤轴向垂直。4.根据权利要求3所述的邻井检测装置,其特征在于,所述接收探头包括一对或多对;其中,每一对接收探头对称安装在所述发射探头两端。5.根据权利要求4所述的邻井检测装置,其特征在于,发射探头和接收探头包括软磁材料。6.一种邻井检测方法,其特征在于,待检测的第一口井钻铤上设置有如权利要求1

5中任一项所述的邻井检测装置,所述邻井检测方法包括:当所述第一口井的钻铤匀速旋转时,向该邻井检测装置中的发射探头施加双极性瞬态脉冲信号;所述发射探头通过所述双极性瞬态脉冲信号激发产生一次磁场;所述一次磁场的变化能够在相邻的第二口井的套管上产生第二磁场;所述邻井检测装置中的接收探头根据所述第二磁场产生感应电动势;根据该感应电动势反演获得第二口井的相对距离信息和方位信息。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗曦李国玉刘西恩党博
申请(专利权)人:中海油田服务股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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