一种井下射孔遇阻监测及解决方法

摘要

本发明涉及一种井下射孔遇阻监测及解决方法，包括电缆头、加重杆、射孔枪及分级射孔地面控制仪，其中电缆头、加重杆、射孔枪连在一起，所述的电缆头还与张力磁定位、释放器相连，该张力磁定位、释放器由射孔遇阻检测释放系统控制；其中射孔遇阻检测释放系统、分级射孔地面控制仪为地面处理部分，电缆头、加重杆、射孔枪、张力磁定位、释放器为井下仪器部分；本发明的有益效果为：井下仪器部分可承受140Mpa，175℃的高温高压；地面处理部分采用图表显示张压力、磁定位曲线，同时具有分级释放功能。

说明书

技术领域

本发明属于油田射孔测井设备系统技术领域，尤其涉及一种可定量监控井下受力情况并 进行释放的井下射孔遇阻监测及解决方法。

背景技术

射孔技术在国内已经有了长足的发展。但是目前对射孔过程遇阻方面还没有很好的解决 方法。国内有些油田从国外引进了释放器，用这个仪器通常是在射孔过程遇阻后便采取释放 掉井下仪器来挽救电缆的损失(无法判断阻力大小，一般保险起见会采取这种方式，相比仪 器来讲，电缆的价值更大)，但是遇阻时有多大的阻力，是否是在超出电缆能承受的拉力下进 行释放，这些都不得而知。而现在的射孔点火技术基本上采取了更安全更可靠的电子开关， 而相对传统的采取直接大电压大电流供电导通炸药的点火方式正在逐渐被取代掉。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种为达到定量判断射孔过程的遇 阻阻力并采取相应措施的井下射孔遇阻监测及解决方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，包括电缆头、加重杆、射孔枪及分级射孔 地面控制仪，其中电缆头、加重杆、射孔枪连在一起，所述的电缆头还与张力磁定位、释放 器相连，该张力磁定位、释放器由射孔遇阻检测释放系统控制；其中射孔遇阻检测释放系统、 分级射孔地面控制仪为地面处理部分，电缆头、加重杆、射孔枪、张力磁定位、释放器为井 下仪器部分；其监测及解决方法包括如下：

1)、射孔遇阻检测释放系统、分级射孔地面控制仪都采用单芯电缆传输，其中射孔遇阻 检测释放系统采用负电压的供电方式；分级射孔地面控制仪的正电压需隔离进入射孔遇阻检 测释放系统，同时在分级射孔地面控制仪下端也需将本射孔遇阻检测释放系统的电压隔离以 免下传给射孔枪；在分级射孔地面控制仪内部采用多种隔离、切换手段将地址、数据、射孔 命令有效分离；

2)、井下仪器部分与射孔遇阻检测释放系统采用半双工通讯方式的遥测控制系统，地址 采用编码方式；张力磁定位内的张压力和磁定位数据也进行编码，按井下仪器部分和地面处 理部分规定的协议上传；地面处理部分的信号解码利用生产地面已在应用的成熟电路，配合 DSP或CPLD完成解码；整个过程能实现张力磁定位的张压力、磁定位数据显示，释放器的寻 址、选址、确认命令过程，然后实现释放；

3)、射孔遇阻检测释放系统采用电路切换控制来显示在整个下井过程中的磁定位数据； 从而取得深度数据。

作为优选，所述的释放器上配备有专用打捞头。

作为优选，所述的射孔遇阻检测释放系统通过自身的扩展功能与绞车的深度系统、地面 张力、绞车显示、绘图仪衔接在一起。

本发明的有益效果为：井下仪器部分可承受140Mpa，175℃的高温高压；地面处理部分 采用图表显示张压力、磁定位曲线，同时具有分级释放功能；所有功能都集中在射孔遇阻检 测释放系统中实现，并且与射孔控制地面仪不冲突；仪器在下井过程中接上射孔遇阻检测释 放系统，检测张压力和磁定位情况；一旦遇阻，作业人员根据数据定量判断是否启用系统内 释放装置来达到释放功能，这种方法更安全实际可靠。

附图说明

图1是常规射孔组合方式示意图。

图2是本发明的射孔组合方式示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图2所示，本发明包括包括电缆头、加重 杆、射孔枪及分级射孔地面控制仪，其中电缆头、加重杆、射孔枪连在一起，所述的电缆头 还与张力磁定位、释放器相连，该张力磁定位、释放器由射孔遇阻检测释放系统控制；其中 射孔遇阻检测释放系统、分级射孔地面控制仪为地面处理部分，电缆头、加重杆、射孔枪、 张力磁定位、释放器为井下仪器部分，其中射孔枪分别一级射孔、二级射孔及N级射孔。当 井下仪器部分遇卡时，井下仪器可定量测得遇阻的力，根据受到的阻力大小来决定是否启动 释放装置；从而消除因为强行拉电缆导致的电缆损坏或断裂的危险，保护了电缆；被脱开的 仪器和释放器的下部分可以进行后续的打捞程序，可以自由打捞。这些功能集成到一个系统 内部，为一种新方法，常规的未见此类似方法。常规的射孔组合方式如附图1所示，即井下 仪器部分为：电缆头+磁定位+加重杆+射孔枪，其射孔枪分别一级射孔、二级射孔及N级射孔。 在这种组合方式下，射孔地面控制仪只取得无源磁定位曲线用来校深，一旦遇阻根本无法解 决，顶多采用外接释放器直接进行释放，而无法定量分析。

本发明的井下射孔遇阻监测及解决方法包括如下：

1)、本射孔遇阻检测释放系统采用单芯电缆传输，从安全性考虑，为避免与射孔控制地 面仪冲突，采用负电压的供电方式；井下仪器部分与射孔遇阻检测释放系统采用半双工通讯 方式的遥测控制系统，地址采用编码方式；张压力和磁定位数据也进行编码，按井下仪器部 分和地面系统规定的协议上传；地面的信号解码利用生产地面已在应用的成熟电路，配合DSP 或CPLD完成解码；整个过程可实现井下仪器的张力、磁定位数据显示，释放器部分的寻址、 选址、确认等命令过程，然后实现释放；

2)、本射孔遇阻检测释放系统的磁定位在设计中采用切换控制；在实际应用中，磁定位 在整个下井过程都要求有显示，而射孔作业是极其危险的作业，所以在井下距井口百米左右 是不允许加电操作(即使是负电也不允许)；这样必须在这段下井过程中采用无源的磁定位来 取得深度数据，本射孔遇阻检测释放系统为避免出现这个情况，内部采用电路切换来解决这 个问题；

3)、射孔控制地面仪采用单芯电缆传输，因此在实施过程中必须双方互不影响；射孔地 面控制仪的正电压必须隔离进入射孔遇阻检测释放系统，同时在仪器下端也必须将射孔遇阻 检测释放系统的电压隔离以免下传给射孔枪；在仪器内部采用多种隔离、切换手段将地址、 数据、射孔命令等有效分离；

4)、井下仪器部分的结构部分进行抗震设计及安全可靠性设计，在张力磁定位仪器探头 和电子线路部分采用了抗震结构；在释放器的抗震设计基础上同时加强了安全可靠性设计； 尤其对关键位置的材料及抗拉抗压都进行相应的实验。

所述的释放器上配备有专用打捞头，为后期的打捞节省了大量时间，可有效的提高了油 田生产作业效率。

本射孔遇阻检测释放系统留有扩展功能，比如考虑与绞车的深度系统、地面张力、绞车 显示、绘图仪等衔接，这个根据客户的实际需求来进行定制。

本发明的井下射孔遇阻监测及解决方法内的所有功能都集中在射孔遇阻检测释放系统中 实现，并且与射孔控制地面仪不冲突。仪器在下井过程中接上射孔遇阻检测释放系统，检测 张压力和磁定位情况。一旦遇阻，作业人员根据数据定量判断是否启用系统内释放装置来达 到释放功能，这种方法更安全实际可靠。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换 或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。