油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法，其中定位装置包括若干采用弹性材料制成的定位臂和用于扩张或拉伸定位臂及油井中定位的伸缩机构，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；所有定位臂的两端均固定于伸缩机构上，且位于伸缩机构同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。本方案提供的定位装置解决了现有光缆下井后光缆位置难以确定，使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。

【技术实现步骤摘要】
油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法


[0001]本专利技术属于油气勘测
，具体涉及一种油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法。

技术介绍

[0002]石油是极其重要的物资，随着中国社会的快速发展，我国对石油的消耗长期处于世界第一的位置，而我国随着石油资源的减少，开采难度增加，资源消耗增加，对外依存度增高都是对国家安全不利的影响。增加勘探开发力度，开辟新技术，降低传统勘探成本，提高石油产量都是解决国家能源匮乏的重要针对方向。油气资源的开采通常采用油井分段压裂措施，将套管压出裂缝，使得石油更顺畅的流入套管内。
[0003]由于光纤具有耐腐蚀、耐高温、抗干扰能力强、可靠性高和工程应用成本低等优点可以更好地耐受油井内的恶劣环境随之进入石油勘探行业的视线，当前，分布式光纤传感器技术在油气开采领域有着巨大的应用潜力，利用光纤作为“地震检波器”代理传统的电子地震检波器，实现井中无缝式探测。
[0004]将分布式光纤传感技术应用于油井尤其开采时，其采集高质量信号的基本条件之一是光缆完整无缺，光缆布放完成后，光缆在套管的位置不确定，如果贸然实施压裂技术，可能会损坏光缆，影响后续数据采集。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的油井内光缆定位装置及定位方法、套管压裂系统及方法解决了现有光缆下井后光缆位置难以确定，使得套管施压过程中可能会损坏光缆的问题。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]第一方面，提供一种油井内光缆定位装置，其包括若干采用弹性材料制成的定位臂和用于扩张或拉伸定位臂及油井中定位的伸缩机构，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；
[0008]所有定位臂的两端均固定于伸缩机构上，且位于伸缩机构同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。
[0009]第二方面，提供一种采用油井内光缆定位装置对光缆定位的方法，其包括：
[0010]S1、将油井内光缆定位装置的伸缩机构与连接杆连接，并通过连接杆移动油井内光缆定位装置至预设位置；
[0011]S2、启动伸缩机构，缩短的伸缩机构对定位臂进行扩张，直至定位臂与套管内壁接触；
[0012]S3、采用所有的振动装置间隔发出振动信号，并采用解调装置解调光缆接收的所有定位臂发出的振动信息；
[0013]S4、获取解调得到的最强振动信号，并根据伸缩机构的定位信息及定位臂之间的相对位置，计算最强振动信号的定位臂的位置信息作为光缆所在位置。
[0014]第三方面，提供一种油井内套管压裂系统，其包括若干采用弹性材料制成的定位臂、用于扩张/拉伸定位臂的伸缩杆及通过减震短杆固定于伸缩杆末端的射孔枪，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；
[0015]所有定位臂的两端均固定于伸缩杆上，且位于伸缩杆同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。
[0016]第四方面，提供一种采用油井内套管压裂系统对套管进行压裂的方法，其包括：
[0017]A1、将油井内套管压裂系统的伸缩杆与连接杆连接，并通过连接杆移动油井内套管压裂系统至预设位置；
[0018]A2、启动伸缩杆，缩短的伸缩杆对定位臂进行扩张，直至定位臂与套管内壁接触；
[0019]A3、采用所有的振动装置间隔发出振动信号，并采用解调装置解调光缆接收的所有定位臂发出的振动信息；
[0020]A4、获取解调得到的最强振动信号，并根据射孔枪获取的定位信息及定位臂之间的相对位置，计算最强振动信号的定位臂的位置信息作为光缆所在位置；
[0021]A5、根据所述光缆所在位置，调整射孔枪的枪口避开光缆，之后对套管进行压裂操作。
[0022]本专利技术的有益效果为：本方案的定位臂由于固定于伸缩机构同一圆周面，其进入套管内对光缆进行定位时，相当于把套管划分成若干小区域，当确定解调得到的最强振动信号对应的振动臂时，可以基于伸缩机构的定位装置定位到定位臂位于套管内的具体区域，即找到光缆贴近于套管的具体区域。
[0023]在油井压裂过程中可以根据光缆贴近于套管的具体区域位置对射孔枪枪口的位置进行调整，以使枪口避开光缆，以避免损坏光缆，降低光缆断裂风险，提高了光缆使用效率，为后续利用光线传感技术进行油井油气勘探奠定了基础。
[0024]当定位臂与射孔枪相结合使用时，可进行光缆定位的同时进行压裂，提高了工作效率，在压裂操作时也可以不需要定位模块，降低成本。另外，本方案提供的装置、系统及方法适用于多种井况，包括直井、斜井、水平井等。
附图说明
[0025]图1为油井内光缆定位装置一个实施例的结构示意图。
[0026]图2为图1中油井内光缆定位装置布置于套管内后，其上的定位臂处于压缩时的结构示意图。
[0027]图3为油井内光缆定位装置对光缆定位的方法的流程图。
[0028]图4为油井内套管压裂系统的结构示意图。
[0029]其中，1、定位臂；2、伸缩机构；21、伸缩杆；22、定位模块；3、振动装置；4、光缆；5、套管；6、解调装置；7、连接杆；8、射孔枪；9、减震短杆。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本发
明，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0031]如图1和2所示，本方案提供的油井内光缆定位装置包括若干采用弹性材料制成的定位臂1和用于扩张或拉伸定位臂1及油井中定位的伸缩机构2，每根定位臂1上均安装有振动装置3、驱动振动装置3的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源。
[0032]所有定位臂1的两端均固定于伸缩机构2上，且位于伸缩机构2同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂1上的振动装置3所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。
[0033]所有定位臂1上的振动信号均不相同的方式为振动装置3发出不同频率的振动信号，或者每根定位臂1上的振动装置3发出不同编码的振动信号。每根定位臂1上的振动装置3发出不同频率的振动信号，或者每根定位臂1上的振动装置3发出不同编码的振动信号。
[0034]本方案采用上述油井内光缆定位装置后，位于伸缩机构2上的伸缩臂能够将套管5划分成若干区域，再配合与光缆4连接的解析装置能够确定出哪一处的振动信号最强，从而能够准确地确定出光缆4位于套管5内的位置。
[0035]实施时，本方案优选伸缩机构2可以包括用于安装定位臂1的伸缩杆21及未位于所述定位臂1两端之间的伸缩杆21上安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.油井内光缆定位装置，其特征在于，包括若干采用弹性材料制成的定位臂和用于扩张或拉伸定位臂及油井中定位的伸缩机构，每根定位臂上均安装有振动装置、驱动振动装置的驱动电路及用于给驱动电路供电的供电电源；所有定位臂的两端均固定于伸缩机构上，且位于伸缩机构同一侧的所有伸缩臂端部位于同一圆周面上；每根定位臂上的振动装置所在高度均相同，且发出的振动信号均不相同。2.根据权利要求1所述的油井内光缆定位装置，其特征在于，所述伸缩机构包括用于安装定位臂的伸缩杆及未位于所述定位臂两端之间的伸缩杆上安装的定位模块。3.根据权利要求1或2所述的油井内光缆定位装置，其特征在于，所述振动装置的安装位置为定位臂扩张至最大弧度时，定位臂弧度的最高点。4.根据权利要求1或2所述的油井内光缆定位装置，其特征在于，所有定位臂上的振动信号均不相同的方式为振动装置发出不同频率的振动信号，或者每根定位臂上的振动装置发出不同编码的振动信号。5.一种采用权利要求1
‑
4任一所述的油井内光缆定位装置对光缆定位的方法，其特征在于，包括：S1、将油井内光缆定位装置的伸缩机构与连接杆连接，并通过连接杆移动油井内光缆定位装置至预设位置；S2、启动伸缩机构，缩短的伸缩机构对定位臂进行扩张，直至定位臂与套管内壁接触；S3、采用所有的振动装置间隔发出振动信号，并采用解调装置解调光缆接收的所有定位臂发出的振动信息；S4、获取解调得到的最强振动信号，并根据伸缩机构的定位信息及定位臂之间的相对位置，计算最强振动信号的定位臂的位置信息作为光缆所在位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定定位臂与套管内壁接触的方法包括：启动振动装置间隔发出振动信号，判断解调装置解调出的振动信号数量是否大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉曾令，张仁志，肖彦波，安树杰，王熙明，饶云江，余刚，
申请(专利权)人：中油奥博成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：