專利名稱：利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法。
背景技術：
在石油開發(fā)過程中，由于地下應力的各向異性及井內液體的腐蝕等各種原因會導致套變、套管損壞等，給油田生產帶來巨大的損失。以純梁采油廠為例，目前純梁采油廠有套管損壞井173口，其中油井82口，水井91口，占全廠油水井總數(shù)的八分之一。影響原油310t/d，影響注水6800m3/d，石油套管在井下狀況的檢測是一個急迫解決的問題。
目前在用的檢測套管漏失點的方法，如井溫法、機械井徑法、超聲波電視法、可見光電視(鷹眼)法和封隔器試壓法，分別存在以下問題超聲波電視測井是近年來發(fā)展的工藝，在套管井中，可以拍攝到套管內壁照片，了解射孔施工，或其它多種因素作用產生不同程度的套損，但因為它是一種非接觸測量方法，要求井壁不能有雜物，比如結垢、臘、死油，因為這些物質在套管形成的回波與套管空、洞等類似，因此要求套管要清理干凈，施工條件苛刻，另外如果想利用該方法得到精度較高的結果，測速要慢，一般要求60米/小時，這對于不清楚套損位置的井勞動強度極大，比如2400米的井要測40個小時，因此測量井段不宜過長。
封隔器分段試壓法是現(xiàn)在普通采用的機械方法，基本做法是用封隔器把油套環(huán)形空間封死，驗證從井口到封隔器油套環(huán)形空間的密封情況，這樣一段段的驗證，因為不能保證每次封隔器都密封環(huán)形空間，施工效率極低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法，解決了上述已有技術存在的工藝復雜、智能化程度低、準確率低、成本高、造成套管補漏成功率低的問題。
本發(fā)明的技術方案是通過以下方式實現(xiàn)的本發(fā)明包括測井車、計算機、直讀式超聲波流量計及檢測方法，其特征在于直讀式超聲波流量計的接口通過電纜接頭與測井車的電纜連接在一起，電纜的另一端通過一個滑環(huán)與車上的計算機接口連接在一起。用測井車電纜將直讀式超聲波流量計下到油水井地層射孔段上部，再用測井車上提，并按不同深度停點測試，根據(jù)計算機上的顯示的超聲波流量計檢測流量數(shù)據(jù)的變化，確定套管漏失的漏失段，再將超聲波流量計下至套管漏失段，在該段慢速上提，測連續(xù)流量，從流量變化處即可判斷套管漏失點。
在直讀式超聲波流量計的測量管內方向相對安裝兩個超聲波傳感器，在兩個超聲波傳感器探頭下邊和上邊的測量管的兩個斷面上設有若干個進水孔或出水孔，在直讀式超聲波流量計的上部和下部連接三角形扶正器。
在檢測套管漏失點或漏失段時可在直讀式超聲波流量計上攜帶上磁定位儀、溫度儀，同時檢測流量、溫度和磁定位點三個參數(shù)。
超聲波在流體中傳播時受到流體流動的影響，其波列的相位會發(fā)生變化。利用這種原理可以檢測流體的速度。
2個超聲波傳感器相對而放，每個傳感器既做發(fā)射頭又作接受頭，通過電子線路控制，2個換能器同時發(fā)射頻率與相位均相同的聲波脈沖，并且在發(fā)射停歇期接受經過流體傳播后的聲波脈沖。2束聲波脈沖在流體中傳播的距離相等，但由于1束聲波順流傳播，另1束聲波逆流傳播，受到流體流動的影響，到達接收頭時，2束聲波在相位上存在差異。
設2個探頭之間距離為L，流體速度為V，順流和逆流聲波的傳播時間分別為t1和t2，收到2列聲波的時間差為Δt，可以推導出V=L2t1t2Δt---(1)]]>由于Δt遠小于t1和t2，且t1≈t2，可令t為平均到時，t2≈t1t2，這種情況下，若2束聲波發(fā)射頻率為f，到達時相位差為Δ，公式(1)可寫為 顯然，2束超聲波的相位差與流體速成線性關系，公式(2)中L和f是已知量，通過測量Δ和t，可以計算出流體流速V。進一步分析折算成流量。
采用主頻1.5Mhz的超聲波傳感器，在水中的平均傳播速度為1473m/s，在水為被測介質時，公式(2)中t為常數(shù)，僅Δ隨流速V改變。(為套管內徑)兩個探頭同時發(fā)射超聲波，發(fā)射后各自接受對方的聲波，運用以上的原理就能得到這段時間的流量。接受后又發(fā)射，如此反復，由于其間隔很短，測的流量可以認為是連續(xù)流量。
利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失，克服了其它方法的缺點，具有快捷準確的特點，特別是它在加壓條件下施工的，可以了解套管在承壓情況，因此可以測到微縫、小孔，即使這些小縫在常壓下是閉合的。
直讀式超聲波流量計在測流量的同時，可以同步測磁定位，這樣有利于校深，另一方面在補貼套管時，可以指導避開套管接箍。
四

圖1-直讀式超聲波流量計在檢測套管漏失點的結構示意圖；圖中1-電纜 2-電纜接頭 3-直讀式超聲波流量計 4-上超聲波傳感器 5-上進水或出水孔 6-下超聲波傳感器 7-下出水孔或進水孔8-套管 9-測量管 10-三角形扶正器五具體實施方式
為進一步公開本發(fā)明的技術方案，下面結合說明書附圖通過實施例作詳細描述本發(fā)明包括測井車、計算機、直讀式超聲波流量計3及套管漏失點的檢測方法，其特征在于直讀式超聲波流量的接口通過電纜接頭2與測井車上的電纜1連接在一起，電纜的另一端通過滑環(huán)與測井車上的計算機接口連接在一起，用測井車將直讀式超聲波流量計3下到油水井地層射孔段上部，三角式扶正器10將流量計扶在套管8中心，用穩(wěn)定在50方/時流量穩(wěn)定向井內注水，而后上提流量計3，每隔300米-500米一個停點，約停3分鐘逐序上提直至井口，在上提的過程中，測量管9上的上進水孔5進水，下出水孔7出水，產生波速，上超聲波傳感探頭4和下超聲波探頭6同時發(fā)射超聲波，發(fā)射后各自接受對方的聲波，運用超聲波在流體中傳播時受到流體流動的影響，其波列的相位變化，可檢測流體的速度，套管直徑不變可準確算出流量，在計算機上如看到流量變化，確定出變化范圍，再將流量計下到流量變化的范圍段，再測連續(xù)流量，在流量變化處即為套管漏失點。
權利要求
1.一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法，包括測井車、計算機、直讀式超聲波流量計及檢測方法，其特征在于直讀式超聲波流量計的接口通過電纜接頭與測井車的電纜連接在一起，電纜的另一端通過一個滑環(huán)與車上的計算機接口連接在一起，用測井車電纜將直讀式超聲波流量計下到油水井地層射孔段上部，再用測井車上提，并按不同深度停點測試，根據(jù)計算機上的顯示的超聲波流量計檢測流量數(shù)據(jù)的變化，確定套管漏失的漏失段，再將超聲波流量計下至套管漏失段，在該段慢速上提，測連續(xù)流量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法，其特征在于在直讀式超聲波流量計的測量管內相對安裝兩個超聲波傳感器，在兩個超聲波傳感器探頭下邊和上邊的測量管的兩個斷面上設有若干個進水孔或出水孔，在直讀式超聲波流量計的上部和下部連接三角形扶正器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法，其特征在于在檢測套管漏失點或漏失段時可在直讀式超聲波流量計上攜帶上磁定位儀、溫度儀，同時檢測流量、溫度和磁定位點三個參數(shù)。
全文摘要
一種利用直讀式超聲波流量計檢測套管漏失點的方法，包括測井車、計算機、直讀式超聲波流量計及檢測方法，其特征在于直讀式超聲波流量計的接口通過電纜接頭與測井車的電纜連接在一起，電纜的另一端通過一個滑環(huán)與車上的計算機接口連接在一起。用測井車電纜將直讀式超聲波流量計下到油水井地層射孔段上部，再用測井車上提，并按不同深度停點測試，根據(jù)計算機上的顯示的超聲波流量計檢測流量數(shù)據(jù)的變化，確定套管漏失的漏失段，再將超聲波流量計下至套管漏失段，在該段慢速上提，測連續(xù)流量，從流量變化處即可判斷套管漏失點。
文檔編號G01M3/28GK1609577SQ20041003625
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權日2004年11月9日
發(fā)明者陳士軍, 韓強, 陳志敏, 孫兆寅, 袁其祥 申請人:中國石化勝利油田有限公司純梁采油廠