一种固井井底多参数测量系统及测量方法与流程

本发明涉及石油天然气钻探固井工程，尤其是一种固井井底多参数测量系统及测量方法。

背景技术：

1、目前固井施工作业中，对于井底参数的确定均是基于钻井参数反演和推算，虽然在钻井工程中对井下温度和压力等参数有力初步测量和知晓，但固井作业不同于钻井作业，水泥浆比热容与钻井液有较大差距，注替过程中多种流态会一定程度上影响井底温度和压力等关键参数，固井水泥浆性能对温度压力的敏感性加之钻井参数反演的不准确，往往会较大程度影响固井质量，严重者甚至会造成固井事故和复杂。

2、因此现有固井施工工作中，通过反演和推算确定固井井底参数的方式不准确。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种固井井底多参数测量系统及测量方法，以解决现有技术中通过反演和推算确定固井井底参数方式不准确的问题。

2、为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：

3、一方面，本文提供一种固井井底多参数测量系统，包括：保护短节、测量机构、棘形爪套和胶塞；

4、所述保护短节上端内壁设有空腔，所述空腔容纳所述测量机构；

5、所述测量机构可通过替浆浮出井口，用于测量并存储固井井底的多个参数；

6、所述棘形爪套套设并贴合所述保护短节内壁，用于将所述测量机构固定于所述空腔中；

7、所述胶塞随替浆压力下放至固井中，到达所述棘形爪套时与其卡合，带动所述棘形爪套向所述保护短节下端移动，使所述测量机构脱离所述空腔向井口浮动。

8、作为本文的一个实施例，所述保护短节包括上接短节和下接短节；

9、所述上接短节的内壁设有空腔；

10、所述下接短节的上端外壁与所述上接短节的下端内壁套设连接；

11、所述上接短节的内壁与所述下接短节的内壁连通，形成供所述棘形爪套移动的通道。

12、作为本文的一个实施例，还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述下接短节的上端；

13、所述下接短节的上端外壁通过所述第一密封圈，与所述上接短节的下端内壁套设连接。

14、作为本文的一个实施例，所述测量机构包括固定芯、浮力装置、密封壳和传感器；

15、所述固定芯套设于所述密封壳顶端内部，所述密封壳底部设有浮力装置；

16、所述传感器套设于所述固定芯的顶部，用于测量并存储固井井底的多个参数。

17、作为本文的一个实施例，所述传感器外侧套设有第二密封圈；

18、所述传感器通过所述第二密封圈套设于所述固定芯的顶部。

19、作为本文的一个实施例，所述测量机构还包括供电处理装置，其中，所述供电处理装置包括供电系统、数据存储装置和中央处理器；

20、所述供电系统、所述数据存储装置和所述中央处理器由下而上依次设于所述固定芯内部。

21、作为本文的一个实施例，所述浮力装置包括气囊、浮箍、泡沫、轻质塑料中的一种或多种。

22、作为本文的一个实施例，所述胶塞包括裙翼和固定芯；

23、所述裙翼套设于所述固定芯外部，所述固定芯的底部与所述棘形爪套过盈配合。

24、作为本文的一个实施例，所述裙翼上端开设有凹槽；

25、所述凹槽边缘向外发散，所述凹槽边缘的延伸方向与所述固定芯竖直轴线呈一定角度

26、另一方面，本文还提供一种测量方法，适用于任一项所述的固井井底多参数测量系统，包括：

27、将测量机构放置于保护短节的空腔中；

28、将所述棘形爪套套设至所述保护短节内与所述测量机构相对的位置处；

29、将保护短节输送至固井井底，获取固井井底参数；

30、使用替浆将胶塞输送至固井井底，所述胶塞会穿过所述保护短节上端，与所述棘形爪套过盈配合，所述棘形爪套随所述胶塞向所述保护短节的下端移动，进而使得所述测量机构脱离所述空腔，浮动至固井井口。

31、采用上述技术方案，将测量系统放置于固井井底后，测量机构测量固井井底的测量参数，由于在初始状态下测量机构被棘形爪套固定在空腔中，当胶塞随替浆压力与所述棘形爪套卡合，带动所述棘形爪套向所述保护短节下端移动，令所述测量机构脱离所述空腔经由所述保护短节上端向井口浮动时，使用者可以在固井井口获取测量机构，进而直接得到真实的固井井底的测量参数。

32、为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种固井井底多参数测量系统，其特征在于，包括：保护短节、测量机构、棘形爪套和胶塞；

2.根据权利要求1所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述保护短节包括上接短节和下接短节；

3.根据权利要求2所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述下接短节的上端；

4.根据权利要求1所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述测量机构包括固定芯、浮力装置、密封壳和传感器；

5.根据权利要求4所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述传感器外侧套设有第二密封圈；

6.根据权利要求4所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述测量机构还包括供电处理装置，其中，所述供电处理装置包括供电系统、数据存储装置和中央处理器；

7.根据权利要求4所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述浮力装置包括气囊、浮箍、泡沫、轻质塑料中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述胶塞包括裙翼和固定芯；

9.根据权利要求8所述的固井井底多参数测量系统，其特征在于，所述裙翼上端开设有凹槽；

10.一种测量方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-9任一项所述的固井井底多参数测量系统，包括：

技术总结
本文提供了一种固井井底多参数测量系统及测量方法，包括：保护短节、测量机构、棘形爪套和胶塞；保护短节上端内壁设有空腔，空腔容纳测量机构；测量机构可通过替浆浮出井口，用于测量并存储固井井底的多个参数；棘形爪套套设并贴合保护短节内壁，用于将测量机构固定于空腔中；胶塞随替浆压力下放至固井中，到达棘形爪套时与其卡合，带动棘形爪套向保护短节下端移动，使测量机构脱离空腔向井口浮动，可以实现直接得到真实的固井井底的测量参数。

技术研发人员：郭新超,曲从锋,黄昭,周崇峰,张顺平,张怀文,刘斌辉,胡原农
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5