一种可实时监测的液压整形仪器及使用方法技术

本发明专利技术涉及井下装置维修领域，具体涉及一种可实时监测的液压整形仪器及使用方法，包括地面部分的泵车、输送油管、地面脉冲收发装置和地面数据处理装置以及井下部分的安全接头和监控整形仪，所述输送油管的前端与所述泵车连通且后端与所述安全接头连接，所述地面脉冲收发装置和地面数据处理装置安装于所述输送油管的前部，本发明专利技术提出了一种全新的修井测试工艺，一趟管柱实现了修井测试一体化，采用液压修井方式对套管缩径、弯曲井进行快速修复，修复完毕后，采用检测仪器对套管修复井段进行测试，评估修复结果，避免了无效修井，提高了套变井修复成功率。变井修复成功率。变井修复成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种可实时监测的液压整形仪器及使用方法


[0001]本专利技术涉及井下装置维修领域，具体涉及一种可实时监测的液压整形仪器及使用方法。

技术介绍

[0002]由于受到地质、工程和腐蚀等多种因素的共同作用，在油气田开发过程中，套管会出现变形的现象，目前修复套管变形的手段主要有冲击型整形器和碾压型整形器，冲击性整形器一般只能针对单点变形进行修复，对于变形量大的套管，需要多次起下钻，并且对套管的损害较大；碾压型可以针对多点长段进行整形，滚珠整形器，专利申请号为03266194.0的专利公开了一种“套管整形器”，该套管整形器，由锥体和尾部带有螺纹的钻杆连接端构成，其特征在于锥体由前部正锥体和中部的反锥体构成，锥体内有通孔，锥体前缘设有导锥和圆角，锥体的表面沿一条以上的螺旋线方向开有盲孔，盲孔内安装有球面体。该技术具有一次整形量大的优点，可减少起下钻次数，但是不能实现下井一次，就能把套管修好。专利申请号为201320110191.8组合式滚珠胀管器，在上部液压推力或上部下击力的作用下，变径滚珠胀管器对变形套管进行挤胀扩径，在其通过变形段后，下放整形管柱，由滚珠校直器对变形段处弯曲的部分进行校直，在对弯曲变形段充分校直后，可继续对下一段套变段进行整形。该类型整形器能够较长段进行整形，但是整形器整形完成后，有可能会产生管柱回缩的现象，导致下入新的工具时遇阻，这时需要重新下入整形工具整形，但是依然不能实时掌握整形效果，致使很多工序费时费力。
[0003]电缆下入的井径仪在长斜井中测量时，由于井径仪自身重力的作用，井径仪在井筒中会产生偏心，井径仪轴心和井筒轴心不重合，这样造成测量值会小于井筒直径。申请号为201220254382.7的“四十臂井径仪
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公开了一种包括中心管，主机控制板，上扶正器，多个测量臂，位移传感器、导锥的井径仪，这是一种非接触式井径仪，一定程度是能够减少井径仪轴心与井筒轴心不重合的问题，但是不能从根本上解决这一问题，本专利技术使用的井径仪或其他检测仪器是通过刚性的油管带管柱串下入需要检测的位置，能够有效的解决测量偏心的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可实时监测的液压整形仪器及使用方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种可实时监测的液压整形仪器，包括地面部分的泵车、输送油管、地面脉冲收发装置和地面数据处理装置以及井下部分的安全接头和监控整形仪，所述输送油管的前端与所述泵车连通且后端与所述安全接头连接，所述地面脉冲收发装置和地面数据处理装置安装于所述输送油管的前部，所述地面脉冲收发装置与井下的所述监控整形仪通过脉冲信号连接构成井下状态脉冲监测结构，所述监控整形仪与井下套管配合构成套管变形整形结
构。
[0006]优选的，所述监控整形仪包括从上至下依次连接的水力锚、液压整形仪、井下脉冲收发装置和井下检测仪，所述井下检测仪的下部与套管内壁滑动接触连接构成数据采集结构，所述井下脉冲收发装置与所述井下检测仪电连接且与所述地面脉冲收发装置通过脉冲信号连接，所述井下脉冲收发装置、井下检测仪和地面脉冲收发装置三者配合构成数据采集传输结构。
[0007]优选的，所述液压整形仪包括液压增力器和可变径整形器，所述液压增力器的上端与所述水力锚连接且下端与所述可变径整形器连接，所述液压增力器与所述可变径整形器配合构成液压整形结构。
[0008]优选的，所述井下脉冲收发装置包括上接头、中心管、外管、下接头、数据采集单元和脉冲发生单元，所述上接头的上端与所述可变径整形器丝扣连接且下部与所述中心管和外管连接，所述外管套设于所述中心管外部且两者之间形成环形空腔，所述外管开设有喷液口，所述中心管开设有上流液口和下流液口，所述数据采集单元和脉冲发生单元设置于所述中心管和外管形成的环形空腔内，所述数据采集单元通过所述上流液口和下流液口与井下检测仪连通构成压力检测结构，所述脉冲发生单元的下端与所述喷液口接触配合构成脉冲发生结构。
[0009]优选的，所述数据采集单元包括电池、井下数据处理器、MPU、调节控制电路和信号存储器，所述井下数据处理器与所述地面脉冲收发装置通过脉冲信号连接，所述MPU设置有多个输入端口并分别与所述井下数据处理器、调节控制电路和信号存储器电连接，所述调节控制电路设置有多个输入端口并分别与所述MPU和电池电连接，所述调节控制电路设置有输出端口并与所述井下检测仪连接，所述井下检测仪与所述信号存储器电连接。
[0010]优选的，所述脉冲发生单元包括反馈电机和控制阀杆，所述调节控制电路设置有输出端口与所述反馈电机电连接，所述控制阀杆包括螺杆和液口阀杆，所述反馈电机驱动所述螺杆转动，所述液口阀杆限位滑动于所述中心管和外管形成的环形空间内，所述螺杆与所述液口阀杆丝扣连接。
[0011]优选的，所述地面处理装置还电连接有计算机和地面信号处理装置。
[0012]本专利技术的另一个目的在于，提供一种上述的一种可实时监测的液压整形仪器的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将所述输送油管的前端与所述泵车连接并在所述输送油管的前部安装所述地面脉冲收发装置和地面数据处理装置，并将所述输送油管的下端与所述安全接头连接，所述安全接头的下端与所述监控整形仪连接；步骤二：将所述监控整形仪下入套管变形部位，所述地面信号处理装置给所述监控整形仪发送检测指令集，然后给所述监控整形仪发送读取检测结果指令集，读取变形套管附近井下压力数据，并对比目标值进行判断；步骤三：根据压力数据的判断结果操控所述监控整形仪对变形部位进行整形操作；步骤四：整形完毕后，再次进行步骤二，如果数据正常则提出监控整形仪，完成操作，如果数据仍然异常，重复步骤二和步骤三直至数据正常。
[0013]优选的，所述检测指令集包括以下具体步骤：
第一阶段：所述地面数据处理装置形成载波信号经所述地面脉冲收发装置发出脉冲信号；第二阶段：所述地下脉冲收发装置接收脉冲信号并发给所述井下数据处理器进行信号解码，所述井下数据处理器将解码后的信号发给所述MPU；第三阶段：所述MPU接收解码后的检测指令并将指令传输给所述调节控制电路，所述调节控制电路将指令传输给所述井下检测仪；第四阶段：所述井下检测仪检测后将结果传输给所述信号存储器。
[0014]优选的，所述读取检测结果指令集包括以下具体步骤：阶段一：所述地面数据处理装置形成载波信号经所述地面脉冲收发装置发出脉冲信号；阶段二：所述地下脉冲收发装置接收脉冲信号并发给所述井下数据处理器进行信号解码，所述井下数据处理器将解码后的信号发给所述MPU；阶段三：所述MPU读取信号存储器的监测结果然后将信号发送给所述反馈电机；阶段四：所述反馈电机驱动所述控制阀杆产生脉冲信号并发送至所述地面数据处理装置。
[0015]本专利技术与现有技术相比较，具有以下优点：本专利技术提出了一种全新的修井测试工艺，一趟管柱实现了修井测试一体化，采用液压修井方式对套管缩径、弯曲井进行快速修复，修复完毕后，采用检测仪器对套管修复井段进行测试，评估修复结果，避免了无效修井，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实时监测的液压整形仪器，包括地面部分的泵车、输送油管、地面脉冲收发装置和地面数据处理装置以及井下部分的安全接头和监控整形仪，所述输送油管的前端与所述泵车连通且后端与所述安全接头连接，所述地面脉冲收发装置和地面数据处理装置安装于所述输送油管的前部，所述地面脉冲收发装置与井下的所述监控整形仪通过脉冲信号连接构成井下状态脉冲监测结构，所述监控整形仪与井下套管配合构成套管变形整形结构。2.根据权利要求1所述的一种可实时监测的液压整形仪器，其特征在于：所述监控整形仪包括从上至下依次连接的水力锚、液压整形仪、井下脉冲收发装置和井下检测仪，所述井下检测仪的下部与套管内壁滑动接触连接构成数据采集结构，所述井下脉冲收发装置与所述井下检测仪电连接且与所述地面脉冲收发装置通过脉冲信号连接，所述井下脉冲收发装置、井下检测仪和地面脉冲收发装置三者配合构成数据采集传输结构。3.根据权利要求2所述的一种可实时监测的液压整形仪器，其特征在于：所述液压整形仪包括液压增力器和可变径整形器，所述液压增力器的上端与所述水力锚连接且下端与所述可变径整形器连接，所述液压增力器与所述可变径整形器配合构成液压整形结构。4.根据权利要求2所述的一种可实时监测的液压整形仪器，其特征在于：所述井下脉冲收发装置包括上接头、中心管、外管、下接头、数据采集单元和脉冲发生单元，所述上接头的上端与所述可变径整形器丝扣连接且下部与所述中心管和外管连接，所述外管套设于所述中心管外部且两者之间形成环形空腔，所述外管开设有喷液口，所述中心管开设有上流液口和下流液口，所述数据采集单元和脉冲发生单元设置于所述中心管和外管形成的环形空腔内，所述数据采集单元通过所述上流液口和下流液口与井下检测仪连通构成压力检测结构，所述脉冲发生单元的下端与所述喷液口接触配合构成脉冲发生结构。5.根据权利要求4所述的一种可实时监测的液压整形仪器，其特征在于：所述数据采集单元包括电池、井下数据处理器、MPU、调节控制电路和信号存储器，所述井下数据处理器与所述地面脉冲收发装置通过脉冲信号连接，所述MPU设置有多个输入端口并分别与所述井下数据处理器、调节控制电路和信号存储器电连接，所述调节控制电路设置有多个输入端口并分别与所述MPU和电池电连接，所述调节控制电路设置有输出端口并与所述井下检测仪连接，所述井下检测仪与所述信号存储器电连接。6.根据权利要求5所述的一种可实时监测的液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜广彬，周景彩，刘玉国，伊西锋，田玉刚，魏剑飞，文志平，李玉宝，卢雅兰，李海涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
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