一種鉆井防碰預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于石油鉆井工程領(lǐng)域，特別涉及鉆井監(jiān)督中防碰預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著油田開發(fā)需求的日益增長，很多油田的鉆井數(shù)量呈現(xiàn)大幅度增長趨勢。因此，很多油田，尤其是井網(wǎng)面積的油田面臨著較大的井眼碰撞風(fēng)險。在鉆井過程中，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)鉆頭已經(jīng)接近鄰井的套管，就有可能發(fā)生鉆頭與鄰井套管碰撞的事故。一旦發(fā)生碰撞，鉆頭往往會鉆穿鄰井套管，不僅會報廢新鉆井進尺并重復(fù)施工，還會耽誤鄰井生產(chǎn)，進行鄰井套管修補，造成巨額的經(jīng)濟損失。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，鉆井過程中觀察鉆頭是否鉆遇鄰井的一般方法是在振動篩處觀察是否有鄰井固井水泥或鐵肩返出。如果發(fā)現(xiàn)鄰井固井水泥或鐵肩返出，確定已經(jīng)碰撞到鄰井套管，停止施工。
[0004]在實現(xiàn)本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:當觀察到振動篩處有鄰井固井水泥或鐵肩返出時，鉆頭很容易已經(jīng)鉆穿鄰井套管，也就是說現(xiàn)有技術(shù)方法很容易發(fā)生套管碰撞事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)方法很容易發(fā)生鉆頭碰撞鄰井套管的事故，本實用新型實施例提供了一種鉆井防碰預(yù)警裝置，所述裝置及方法具體是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種鉆井防碰預(yù)警裝置，所述裝置包括振動傳感器，數(shù)據(jù)采集分析器以及數(shù)據(jù)信號發(fā)射器，所述數(shù)據(jù)采集分析器與所述振動傳感器相連接，所述信號發(fā)射器與所述數(shù)據(jù)采集分析器相連接；所述振動傳感器用于監(jiān)測鄰井套管端口的振動，并將采集到的振動信號傳遞至所述數(shù)據(jù)采集分析器，所述數(shù)據(jù)采集分析器用于根據(jù)所述振動信號的強度，計算鉆井鉆頭與領(lǐng)井套管的最近距離，所述數(shù)據(jù)信號發(fā)射器在所述最近距離小于安全距離時，發(fā)射預(yù)警信號。
[0007]可選的，在本實用新型一實施例中，所述振動傳感器安裝于鄰井井口的套管端口。
[0008]可選的，在本實用新型一實施例中，所述裝置還包括:
[0009]終端預(yù)警器，用于從所述數(shù)據(jù)信號發(fā)射器接收預(yù)警信號，并發(fā)出預(yù)警信息。
[0010]可選的，在本實用新型一實施例中，所述終端預(yù)警器包括無線終端預(yù)警器。
[0011 ] 可選的，在本實用新型一實施例中，所述振動傳感器包括壓電式加速度傳感器。
[0012]可選的，在本實用新型一實施例中，所述數(shù)據(jù)采集分析器包括:放大器，減法器，積分器，比較器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及濾波器，所述放大器的輸出端與減法器的其中正輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述減法器的負輸入端連接，所述減法器的輸出端與積分器的輸入端連接，所述積分器的輸出端與所述比較器的輸入端連接，所述比較器的輸出端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端以及濾波器的輸入端相連接。
[0013]可選的，在本實用新型一實施例中，當所述鉆井包括多個鄰井時，所述數(shù)據(jù)采集分析器包括多通道數(shù)據(jù)采集分析器。
[0014]可選的，在本實用新型一實施例中，所述多通道數(shù)據(jù)采集分析器用于根據(jù)所述振動信號的傳遞時間以及振動幅度，確定每個鄰井和所述鉆井鉆頭的最小距離。
[0015]可選的，在本實用新型一實施例中，所述安全距離小于等于5米。
[0016]本實用新型實施例介紹的上述技術(shù)方案具有如下有益效果:利用本申請?zhí)峁┑你@井防碰預(yù)警裝置，可以通過檢測鄰井套管端口振動信號的強弱，從而計算出鉆井鉆頭距鄰井的最小距離，當所述最小距離小于安全距離時，所述裝置發(fā)出預(yù)警信號。這樣，克服了現(xiàn)有技術(shù)中鉆井存在的穿透鄰井套管的風(fēng)險，增大了鉆井作業(yè)的安全性。另外，當存在多個風(fēng)險鄰井時，所述裝置還可以通過一臺數(shù)據(jù)采集分析器計算出鉆頭距離每個鄰井的最小距離，并將預(yù)警信號發(fā)送至每個鄰井的終端，保證了在復(fù)雜的鉆井系統(tǒng)中同樣實現(xiàn)鉆井防碰預(yù)警功能。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的數(shù)據(jù)采集分析器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]因此，如圖1所示，本實用新型提供了一種鉆井防碰預(yù)警裝置，所述裝置包括振動傳感器3，數(shù)據(jù)采集分析器4以及數(shù)據(jù)信號發(fā)射器5，所述數(shù)據(jù)采集分析器4與所述振動傳感器3相連接，所述信號發(fā)射器5與所述數(shù)據(jù)采集分析器4相連接；所述振動傳感器3用于監(jiān)測所述套管端口的振動，并將采集到的振動信號傳遞至所述數(shù)據(jù)采集分析器4，所述數(shù)據(jù)采集分析器4用于根據(jù)所述振動信號的強度，計算鉆井鉆頭I與領(lǐng)井套管的最近距離，所述數(shù)據(jù)信號發(fā)射器5在所述最近距離小于安全距離時，發(fā)射預(yù)警信號。
[0022]所述振動傳感器3采集的信號強度在一定程度上影響了所述數(shù)據(jù)分析器4計算得到的鉆井鉆頭距離鄰井套管的最近距離的精度，當所述振動傳感器3測得的振動信號振幅越大，計算得到的最近距離的精度越大。因此，所述振動傳感器3可以直接與套管相連接，具體可以安裝于鄰井井口的套管端口。所述振動傳感器3包括壓電式加速度傳感器。所述加速度傳感器可以將振動信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，具體的，所述壓電式加速度傳感器包含敏感芯體以及壓電材料，所述敏感芯體受到振動加速度作用后產(chǎn)生與加速度成正比的力，所述壓電材料受此力作用后沿其表面會形成與所述力成正比的電荷信號。所述壓電材料受力至產(chǎn)生電荷信號不需要任