專利名稱：高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，用于石油天然氣井眼射孔時井下射孔信號的地面判定，屬于石油天然氣試油工程中通過油管傳輸射孔的地面監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)一口油井或者天然氣井鉆完以后，為了擴(kuò)大和延伸地下油氣層的流通通道，或者打通從油氣層到井眼的通道，除了油氣通道連通很好的層位以外，基本上都要進(jìn)行射孔完井，在射孔的過程中，根據(jù)層位的厚度，下到井內(nèi)的射孔彈數(shù)量是不相同的，層位越厚需要射孔的厚度越長，使用的射孔彈也就越多，因此，在射孔后就要監(jiān)測判斷是否全部的射孔彈都已經(jīng)引爆，目前在油管傳輸射孔地面監(jiān)測技術(shù)方面，國內(nèi)尚沒有一種能夠準(zhǔn)確判斷油管傳輸射孔槍是否成功全部引爆的監(jiān)測技術(shù)；為了判斷井下射孔槍是否全部成功引爆，現(xiàn)階段普遍采用地層測試器獲取壓力數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行判斷，主要技術(shù)方法是在射孔過程中，采用油管把射孔器和地層測試器輸送到井下預(yù)定的位置，然后在地面采用加壓方式使井下的射孔槍激發(fā)射孔，射孔后，地層流體進(jìn)入測試管柱，通過開、關(guān)井進(jìn)行地層測試，獲得地層壓力資料，測試結(jié)束后，起出地層測試器，根據(jù)地層測試器取得的壓力資料來判斷射孔槍是否全部成功引爆；也有靠人工觸摸測試井口裝置，感應(yīng)測試井口裝置振動的方式來做出判斷；目前技術(shù)的缺點是因為這些方法都是靠人為的現(xiàn)場分析判斷來確定的，所以當(dāng)射孔彈引爆的瞬間，人工的判斷和地層壓力測試在射孔后都不能準(zhǔn)確判斷射孔彈是否被完全引爆，如果在沒有完全引爆的無效射孔情況下進(jìn)行后期的壓裂酸化、誘噴、試油求產(chǎn)等施工作業(yè)，不但會給施工作業(yè)帶來危險，而且后續(xù)作業(yè)也不能達(dá)到設(shè)計的施工效果，這樣的結(jié)果會造成油氣井的產(chǎn)量達(dá)不到設(shè)計要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用高精度的高頻率數(shù)據(jù)采集方式，設(shè)計一種可以對井下射孔過程的射孔信號進(jìn)行實時監(jiān)控和判定的高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理機構(gòu)，數(shù)據(jù)采集機構(gòu)包括震動傳感器和壓力傳感器，震動傳感器和壓力傳感器分別設(shè)置在井口裝置上，也可以設(shè)置在采油樹上，由低噪音電纜與接口盒的輸入端連接，數(shù)據(jù)處理機構(gòu)包括一臺數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器的輸入端由低噪音電纜與接口盒的輸出端連接；在施工中先將震動傳感器和壓力傳感器安裝固定在井口裝置上，將震動傳感器和壓力傳感器與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器相連接；當(dāng)井下射孔發(fā)出爆轟信號時，通過設(shè)置在井口裝置上的震動傳感器和壓力傳感器收集井口壓力信號和振動信號，收集到的信號通過連接低噪音電纜輸入數(shù)據(jù)處理器，在數(shù)據(jù)處理器中，將捕捉到的射孔瞬間產(chǎn)生的壓力波動以及振動信號，通過處理器的處理軟件進(jìn)行處理，與設(shè)置在處理器中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，對射孔槍的爆炸情況進(jìn)行判斷，然后在數(shù)據(jù)處理器的顯示器上顯示判斷的結(jié)果。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是采用的現(xiàn)場射孔實時數(shù)據(jù)采集與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析可以避免人為的失誤，它避免了因油管輸送射孔槍未被引爆或未被完全引爆的情況下進(jìn)行壓裂酸化、誘噴、試油求產(chǎn)等無效的射孔后續(xù)作業(yè)，可以適用于投棒引爆型射孔、油管加壓型射孔、環(huán)空加壓型射孔。


圖1為本發(fā)明裝置的連接示意圖。
圖2為本發(fā)明工藝步驟流程框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出
具體實施例方式本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理機構(gòu)，數(shù)據(jù)采集機構(gòu)由震動傳感器2和壓力傳感器1構(gòu)成，震動傳感器2和壓力傳感器1被分別設(shè)置在井口裝置上，也可以設(shè)置在采油樹上，震動傳感器2和壓力傳感器1由低噪音電纜與接口盒3的輸入端連接；數(shù)據(jù)處理機構(gòu)由數(shù)據(jù)處理器4構(gòu)成，在數(shù)據(jù)處理器4中有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理兩個單元，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中設(shè)置有高速度信號采集卡6，高速度信號采集卡6上設(shè)置有兩個壓力模數(shù)轉(zhuǎn)換單元10、11和兩個震動模數(shù)轉(zhuǎn)換單元9、12，在數(shù)據(jù)處理單元中設(shè)置有數(shù)據(jù)處理軟件15和事先建立的歷史震動數(shù)據(jù)13和歷史壓力數(shù)據(jù)17；數(shù)據(jù)處理器4的輸入端由低噪音電纜與接口盒3的輸出端連接；施工之前先將震動傳感器2和壓力傳感器1安裝固定在井口裝置上，將震動傳感器2和壓力傳感器1與實施地面監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理器4相連接；實現(xiàn)本發(fā)明方法的步驟如下第一步將震動傳感器2和壓力傳感器1安裝固定在油管上并用專用低噪音電纜與實施地面監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理器4相連接；第二步通過設(shè)置在井口裝置上的震動傳感器2和壓力傳感器1分別接收井下爆轟時傳輸?shù)骄?8的壓力信號和振動信號；第三步將收集到的壓力信號和振動信號通過低噪音電纜和接口盒3傳入數(shù)據(jù)處理器4中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元的高速度信號采集卡6；第四步在數(shù)據(jù)處理器4的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中，由設(shè)置在高速度信號采集卡6上的兩個壓力模數(shù)轉(zhuǎn)換單元10、11和兩個震動模數(shù)轉(zhuǎn)換單元9、12的配合下，接收到的信號被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器4的數(shù)據(jù)處理單元中；
第五步在數(shù)據(jù)處理單元中，數(shù)據(jù)處理軟件15將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為實時震動數(shù)據(jù)14和實時壓力數(shù)據(jù)16，然后，數(shù)據(jù)處理軟件15將實時震動數(shù)據(jù)14和實時壓力數(shù)據(jù)16分別與事先建立的歷史震動數(shù)據(jù)13和歷史壓力數(shù)據(jù)17進(jìn)行比對；第六步處理以后的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理器4的顯示器上顯示出判斷的結(jié)果，并在打印機5上打印；本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理器4包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理兩個單元，其中數(shù)據(jù)處理軟件15是處理單元的主體，實時采集的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理軟件15中與事先設(shè)定好的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，如果在射孔搶上存在沒有激發(fā)的射孔彈，在進(jìn)行信號比對時將會出現(xiàn)較大的差別，而且數(shù)據(jù)還將在顯示屏上以數(shù)字的方式直觀地顯示和打印出來；通過上述工藝方法，本方法用模擬數(shù)據(jù)信號8和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號7兩種方式在井口捕獲井下爆轟序列信號，同時以1000KB/S的高速度采集頻率進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，因此，可以在射孔過程中以圖形和數(shù)字化的形式進(jìn)行實時輸出，提供準(zhǔn)確的射孔判斷依據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，其特征在于所述檢測方法的處理步驟是第一步通過設(shè)置在井口裝置上的震動傳感器和壓力傳感器分別接收井下爆轟時傳輸?shù)骄诘膲毫π盘柡驼駝有盘?；第二步將收集到的壓力信號和振動信號通過低噪音電纜和接口盒傳入數(shù)據(jù)處理器中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元的高速度信號采集卡；第三步在數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中，由設(shè)置在高速度信號采集卡上的兩個壓力模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和兩個震動模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的配合下，接收到的信號被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)處理單元中；第四步在數(shù)據(jù)處理單元中，數(shù)據(jù)處理軟件將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為實時震動數(shù)據(jù)和實時壓力數(shù)據(jù)，然后，數(shù)據(jù)處理軟件將實時震動數(shù)據(jù)和實時壓力數(shù)據(jù)分別與事先建立的歷史震動數(shù)據(jù)和歷史壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；第五步處理以后的數(shù)據(jù)在計算機顯示器上顯示出判斷的結(jié)果，并在打印機上打印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，其特征在于所述震動傳感器和壓力傳感器被分別設(shè)置在井口裝置上，震動傳感器和壓力傳感器由低噪音電纜與接口盒的輸入端連接，數(shù)據(jù)處理器的輸入端由低噪音電纜與接口盒的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理機構(gòu)由數(shù)據(jù)處理器構(gòu)成，在數(shù)據(jù)處理器中有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理兩個單元，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中設(shè)置有高速度信號采集卡，高速度信號采集卡上設(shè)置有兩個壓力模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和兩個震動模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，在數(shù)據(jù)處理單元中設(shè)置有數(shù)據(jù)處理軟件和事先建立的歷史震動數(shù)據(jù)和歷史壓力數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，用于石油天然氣井眼射孔信號的地面判定，屬于石油天然氣試油工程中通過油管傳輸射孔的地面監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理機構(gòu)，包括震動和壓力傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理單元，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元中設(shè)置有壓力模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和震動模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，在數(shù)據(jù)處理單元中設(shè)置有數(shù)據(jù)處理軟件和事先建立的歷史震動和壓力數(shù)據(jù)；本發(fā)明采用高精度的高頻率數(shù)據(jù)采集方式，提供了一種可以對井下射孔過程的射孔信號進(jìn)行實時監(jiān)控和判定的高速油管傳輸射孔地面監(jiān)測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)為了判斷井下射孔槍是否全部成功引爆，采用的地層測試器獲取壓力數(shù)據(jù)的判斷方式，以及感應(yīng)井口裝置振動的方式來做出判斷的方法；本發(fā)明可以在射孔過程中以圖形和數(shù)字化的形式進(jìn)行實時輸出，提供準(zhǔn)確的射孔判斷依據(jù)。
文檔編號E21B43/119GK101082275SQ20071004951
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者胡長翠, 張琴 申請人:四川石油管理局鉆采工藝技術(shù)研究院