專利名稱：井下地層射孔深度探測(cè)儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油、氣田勘探開(kāi)發(fā)設(shè)備，具體的是一種井下地層射孔深度探測(cè)儀器。
油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，射孔的質(zhì)量直接影響儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)能力。目前在石油天然氣工業(yè)中井下地層實(shí)際射孔深度的檢查還沒(méi)有手段。而井下地層實(shí)際射孔深度的了解對(duì)于石油及天然氣的生產(chǎn)又是十分重要的。為了了解不同的射孔彈及射孔槍在不同的套管、不同的水泥環(huán)及不同的地層條件下的射孔深度，人們目前采用了人工砂巖或水泥靶及鋼板在地面以及井下射孔實(shí)驗(yàn)的模擬方法*。但這種模擬方法往往并不能真實(shí)反映井下真正地層射孔深度的實(shí)際情況。因?yàn)榈貙拥膸r性、物性、套管、水泥膠結(jié)情況等條件是難以模擬的，所以非常有必要研究能夠直接探測(cè)井下實(shí)際射孔深度的方法及裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種井下地層射孔深度探測(cè)儀器，可以直接檢查各種射孔槍、彈在不同井下地層和井眼條件下的實(shí)際射孔深度，測(cè)量數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，操作方便、快捷、工作效率高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種井下地層射孔深度探測(cè)儀器，其構(gòu)造中包括測(cè)量電纜和驅(qū)動(dòng)裝置，該電纜和該驅(qū)動(dòng)裝置連接設(shè)置于地面的控制、檢測(cè)電器的電路，其特征在于探測(cè)儀器由儀器主體、井中儀器固定裝置、射孔孔眼定位裝置和深度探頭裝置組成；儀器主體是由有一定耐溫、耐壓、防漏性能的材料制成的圓簡(jiǎn)狀殼體，殼體一頭外接測(cè)量電纜；井中儀器固定裝置由機(jī)械或液壓驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)推靠臂組成，該推靠臂與儀器主體外殼相連接；射孔孔眼定位裝置與儀器主體相連接，該定位裝置由定位盤及定位銷子組成，定位銷子后面有彈簧，定位盤由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，定位銷子中間有供探針伸出及收回的孔眼；儀器主體內(nèi)裝深度探頭裝置，該探頭裝置由探針、記錄系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)裝置所組成，探頭的探針由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，探針用有一定鋼性并且有可彎曲性的材料制成，該探針經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)器/滑動(dòng)電阻從定位盤及定位銷子的孔中穿出，該探針頂部有探針頭。
所述探針頭是可以進(jìn)行不同量測(cè)量的聲、電、核、磁、熱的不同的探針頭。
所述驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)裝在步進(jìn)導(dǎo)軌上。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果本儀器解決了井下地層射孔深度不能檢測(cè)的問(wèn)題，可以檢查各種射孔槍、彈在不同井下地層和井眼條件下的實(shí)際射孔深度，幫助優(yōu)化射孔設(shè)計(jì)，其測(cè)量數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，地面操作方便、快捷、工作效率高，可以在石油天然氣開(kāi)采中應(yīng)用，為增產(chǎn)油氣服務(wù)，也可以在煤層氣井及采鹵、產(chǎn)水井中應(yīng)用于檢查射孔深度。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用產(chǎn)型在推靠器張開(kāi)情況下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型在井中的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.儀器主體 2.井中固定裝置 3.定位盤(或板4.定位銷子 5.電纜 6.探針7.探針頭8.彈簧 9.計(jì)數(shù)器或滑動(dòng)電阻10.步進(jìn)電機(jī) 11.地層射孔孔眼 12.套管或井壁13.井筒 14.地層 15.步進(jìn)導(dǎo)軌在
圖1中，儀器主體1與井中固定裝置2相連接，井中固定裝置2張開(kāi)時(shí)緊頂套管或井壁2，從而在井筒13中將探測(cè)器固定。儀器主體1同時(shí)還與定位盤(或板)3相連接，定位盤(或板)上帶有定位銷子4。儀器主體1的上端與電纜5相聯(lián)。
在圖2中，步進(jìn)電機(jī)裝在步進(jìn)導(dǎo)軌10上，用以驅(qū)動(dòng)定位盤或板3和探針6。探針6前端帶有探針頭7，探針6與步進(jìn)電機(jī)10相連，經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)器或滑動(dòng)電阻9穿入定位盤或板3及定位銷子4的孔中，定位銷子4后裝有彈簧8，當(dāng)遇到地層14的射孔孔眼11時(shí)，彈簧8將定位銷子4彈出，實(shí)現(xiàn)定位。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本探測(cè)儀器主要由四部分組成。第一部分是儀器主體，儀器主體是由金屬或其它材料組成的筒狀外殼，主要作用是連接其它部分。第二部分是探測(cè)器在井中的固定裝置，固定裝置與儀器主體外殼相連接，其作用是將探測(cè)器固定在要探測(cè)井段的井壁或套管上，以便探測(cè)器工作，固定裝置是由液壓或機(jī)械推靠器組成。當(dāng)探測(cè)儀器經(jīng)電纜下到目的層位置后，由電纜傳送地面信號(hào)將收攏的推靠器張開(kāi)，使儀器固定，第三部分是射孔孔眼定位裝置，該裝置安裝在儀器主體上，主要用于尋找和定位射孔孔眼，它可由多種方案實(shí)現(xiàn)。例如可由步進(jìn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)的定位盤(或板)組成，定位盤(或板)上有定位銷子，定位銷子后面有彈簧，接到地面發(fā)的尋找孔眼信號(hào)后，定位盤(或板)就伸出，使定位銷子頂在套管壁或井壁上，同時(shí)定位盤(或板)旋轉(zhuǎn)360°，當(dāng)定位銷子遇到射孔眼，彈簧就使其進(jìn)一步伸長(zhǎng)，插入射孔眼，從而找到射孔眼實(shí)現(xiàn)定位。若旋轉(zhuǎn)360°后定位銷子遇不到射孔眼，步進(jìn)電機(jī)就使定位盤(或板)步進(jìn)一步，步進(jìn)長(zhǎng)度可視射孔眼大小而定，再旋轉(zhuǎn)定位盤(或板)360°，直至找到射孔眼為止，第四部分是射孔深度探測(cè)裝置，深度探測(cè)裝置主要由驅(qū)動(dòng)部分(例如步進(jìn)電機(jī))、探針及記錄部分組成。它主要用以探測(cè)射孔眼的深度。探頭的探針是由具有一定鋼性和柔性的材料制成，如鋼絲。探針由步進(jìn)電機(jī)或液壓裝置驅(qū)動(dòng)，接到探測(cè)指令，通過(guò)中空帶眼的定位銷子伸入射孔眼，直到探測(cè)到孔眼底，探針前進(jìn)受阻，反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)裝置，這時(shí)探針?biāo)扉L(zhǎng)的距離，就是射孔孔眼深度。記錄部分記錄探針?biāo)扉L(zhǎng)的距離，可以用計(jì)數(shù)器記下，也可用滑動(dòng)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)電纜輸送到地面記錄下來(lái)，經(jīng)刻度轉(zhuǎn)換就可得到射孔孔眼深度。
所述設(shè)置于地面的控制、檢測(cè)電器及電路可以使用已有技術(shù)。
參考文獻(xiàn)*“深穿透射孔技術(shù)的推廣應(yīng)用”，吳曉武等，測(cè)井技術(shù)，1996(4)20，287～296。
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“無(wú)杵堵粘接復(fù)合罩射孔彈”，翟言清等，地球物理測(cè)井；1990(3)14，208～211。
權(quán)利要求1.一種井下地層射孔深度探測(cè)儀器，其構(gòu)造中包括測(cè)量電纜和驅(qū)動(dòng)裝置，該電纜和該驅(qū)動(dòng)裝置連接設(shè)置于地面的控制、檢測(cè)電器的電路，其特征在于探測(cè)儀器由儀器主體、井中儀器固定裝置、射孔孔眼定位裝置和深度探頭裝置組成；儀器主體是由有一定耐溫、耐壓、防漏性能的材料制成的圓簡(jiǎn)狀殼體，殼體一頭外接測(cè)量電纜；井中儀器固定裝置由機(jī)械或液壓驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)推靠臂組成，該推靠臂與儀器主體外殼相連接；射孔孔眼定位裝置與儀器主體相連接，該定位裝置由定位盤及定位銷子組成，定位銷子后面有彈簧，定位盤由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，定位銷子中間有供探針伸出及收回的孔眼；儀器主體內(nèi)裝深度探頭裝置，該探頭裝置由探針、記錄系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)裝置所組成，探頭的探針由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，探針用有一定鋼性并且有可彎曲性的材料制成，該探針經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)器/滑動(dòng)電阻從定位盤及定位銷子的孔中穿出，該探針頂部有探針頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)儀器，其特征在于所述探針頭是可以進(jìn)行不同量測(cè)量的聲、電、核、磁、熱的不同的探針頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)儀器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)裝在步進(jìn)導(dǎo)軌上。
專利摘要一種井下地層射孔深度探測(cè)儀器,其儀器主體是圓筒狀殼體、殼體一頭外接測(cè)量電纜;其井中儀器固定裝置由機(jī)械或液壓驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)推靠臂組成,其射孔孔眼定位裝置由定位盤及定位銷子組成,定位銷子后面有彈簧,定位盤由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),儀器主體內(nèi)裝深度探頭裝置,該探頭裝置由探針、記錄系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)裝置所組成,本實(shí)用新型可以直接檢查各種射孔槍、彈在不同井下地層和井眼條件下的實(shí)際射孔深度,測(cè)量數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確,操作方便、快捷、工作效率高。
文檔編號(hào)E21B47/04GK2377350SQ98235798
公開(kāi)日2000年5月10日 申請(qǐng)日期1998年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月22日
發(fā)明者李寶同, 李瀟瀟, 李煒 申請(qǐng)人:李寶同, 李瀟瀟, 李煒