智能固井設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種智能固井設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油天然氣鉆井施工完成后，為了保證后面的繼續(xù)安全鉆進(jìn)、加固井壁，或保證下部井眼的安全鉆進(jìn)，達(dá)到后期鉆井封隔油、氣和含水層的目的，都要進(jìn)行下套管和注水泥漿的固井施工。通常在雙膠塞固井作業(yè)中，下入套管后將水泥漿注入套管，再在套管內(nèi)下入上膠塞，然后將頂替液注入套管，增壓將上膠塞壓入井內(nèi)并將水泥漿擠入套管外頂替鉆井液。通常，為防止水泥漿與鉆井液混合，在水泥漿的下部也放置一個(gè)下膠塞。
[0003]目前，雙膠塞固井施工中，下膠塞下入井內(nèi)后注入水泥漿，水泥漿一般都能將下膠塞壓到浮箍位置，顯示為泵壓增加，加壓擊穿后降壓。上膠塞下入井內(nèi)后，持續(xù)注入頂替液壓送上膠塞下行，直至泵壓增加才認(rèn)為上膠塞與下膠塞接觸。但是，如果出現(xiàn)頂替液到量后，泵壓沒有增加，無法判斷上膠塞是否到位。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多樣化的，可能是上膠塞到位后不密封，還有可能是上膠塞不密封導(dǎo)致沒有下行到位，甚至可能是頂替液的地面計(jì)量錯(cuò)誤導(dǎo)致頂替液沒有到量。為便于后續(xù)作業(yè)施工或補(bǔ)救措施，掌握當(dāng)頂替液到位后上膠塞所在位置對(duì)于固井作業(yè)非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)固井膠塞停止位置信息的自動(dòng)上傳、方便掌握固井質(zhì)量的固井設(shè)備。
[0005]因此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種智能固井設(shè)備，包括多節(jié)套管和上膠塞，所述上膠塞包括膠盤、和安裝在所述膠盤上的浮球、浮球信息寫入線圈、深度信息讀取線圈、電路系統(tǒng)，其中:
[0007]相鄰的所述套管之間通過接箍連接，所述接箍上安裝有存儲(chǔ)有當(dāng)前接箍深度信息的RFID接箍芯片；
[0008]所述浮球通過填充物固定在所述膠盤上方，所述填充物能夠在與水接觸預(yù)設(shè)時(shí)間以后完全分解從而釋放所述浮球，所述浮球上安裝有RFID浮球芯片；
[0009]所述電路系統(tǒng)連接至所述深度信息讀取線圈和所述浮球信息寫入線圈，用于通過所述深度信息讀取線圈從當(dāng)前對(duì)應(yīng)的RFID接箍芯片上讀取該RFID接箍芯片中的深度信息，以及還用于在經(jīng)預(yù)設(shè)時(shí)間仍未讀取到新的深度信息時(shí)將最后讀取的深度信息通過所述浮球信息寫入線圈寫入所述RFID浮球芯片。
[0010]該技術(shù)方案中中的固井設(shè)備，可以自帶電池電源，無需外加電源供電；使用化合物分解延時(shí)釋放機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠；基于套管接箍深度標(biāo)簽，深度信息真實(shí)；地面設(shè)備簡(jiǎn)單，無操作風(fēng)險(xiǎn)；注水泥漿作業(yè)完成后，可根據(jù)上膠塞所在位置判定固井質(zhì)量。
[0011]井下部分設(shè)備的工作可以設(shè)置電池組，沿膠塞軸線方向置于膠盤中心，電池組與膠盤之間有間隔空間，避免膠盤形變擠壓電池組。與電池組類似，電路系統(tǒng)也置于膠盤中心且有間隔，位于電池組上方。
[0012]剛性構(gòu)架位于膠盤上方，具有插銷結(jié)構(gòu)與膠盤連接固定。在剛性構(gòu)架外側(cè)置有深度信息讀取線圈，在剛性構(gòu)架內(nèi)側(cè)置有浮球信息寫入線圈。在浮球信息寫入線圈所包圍的空間內(nèi)，電路系統(tǒng)上方，沿膠塞軸線置有RFID標(biāo)簽攜帶浮球。RFID標(biāo)簽攜帶浮球與浮球信息寫入線圈和剛性構(gòu)架之間的空隙由遇水可分解的填充物填充至與剛性構(gòu)架上沿持平。剛性構(gòu)架內(nèi)具有線孔與線槽，電線將浮球信息寫入線圈與電路系統(tǒng)、深度信息讀取線圈與電路系統(tǒng)連接。
[0013]所述的智能固井設(shè)備還包括相互連接的浮球標(biāo)簽讀取設(shè)備和浮球標(biāo)簽讀取線圈，所述浮球標(biāo)簽讀取線圈安裝在最靠近地面的套管的內(nèi)壁上，浮球標(biāo)簽讀取設(shè)備用于通過所述浮球標(biāo)簽讀取線圈讀取浮起的浮球上RFID浮球芯片所存儲(chǔ)的深度信息。在該技術(shù)方案中，可以在浮球浮起至井口后直接讀取RFID浮球芯片中的信息，方便快捷。
[0014]所述浮球標(biāo)簽讀取線圈在所述套管的內(nèi)壁上環(huán)繞一周安裝，信息的讀取更方便。
[0015]所述上膠塞還包括剛性構(gòu)架，安裝在所述膠盤的上端，所述深度信息讀取線圈安裝在所述剛性構(gòu)架的外壁上，所述浮球信息寫入線圈安裝在所述剛性構(gòu)架的內(nèi)壁上，所述浮球通過所述填充物固定在所述剛性構(gòu)架上，結(jié)構(gòu)更加可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能固井設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2上根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能固井設(shè)備中上膠塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0019]如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的智能固井設(shè)備，包括多節(jié)套管11和上膠塞12，所述上膠塞12包括膠盤20、和安裝在所述膠盤20上的浮球13、浮球信息寫入線圈15、深度信息讀取線圈16、電路系統(tǒng)18，其中:
[0020]相鄰的所述套管11之間通過接箍10連接，所述接箍10上安裝有存儲(chǔ)有當(dāng)前接箍10深度信息的RFID接箍芯片；
[0021]所述浮球13通過填充物14固定在所述膠盤20上方，所述填充物14能夠在與水接觸預(yù)設(shè)時(shí)間以后完全分解從而釋放所述浮球13，所述浮球13上安裝有RFID浮球芯片；
[0022]所述電路系統(tǒng)18連接至所述深度信息讀取線圈16和所述浮球信息寫入線圈15，用于通過所述深度信息讀取線圈16從當(dāng)前對(duì)應(yīng)的RFID接箍芯片上讀取該RFID接箍芯片中的深度信息，以及還用于在經(jīng)預(yù)設(shè)時(shí)間仍未讀取到新的深度信息時(shí)將最后讀取的深度信息通過所述浮球信息寫入線圈15寫入所述RFID浮球芯片。
[0023]其中，圖1中7為井壁，8為水泥漿，9為膠塞座，圖2中21為密封圈，22為卡簧。
[0024]該技術(shù)方案中中的固井設(shè)備，可以自帶電池電源，無需外加電源供電；使用化合物分解延時(shí)釋放機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠；基于套管接箍深度標(biāo)簽，深度信息真實(shí)；地面設(shè)備簡(jiǎn)單，無操作風(fēng)險(xiǎn)；注水泥漿作業(yè)完成后，可根據(jù)上膠塞所在位置判定固井質(zhì)量。
[0025]井下部分設(shè)備的工作可以設(shè)置電池組19，沿膠塞軸線方向置于膠盤20中心，電池組19與膠盤20之間有間隔空間，避免膠盤