不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油天然氣開采工程、鉆井修井作業工程技術領域,尤其涉及不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統。
【背景技術】
[0002]目前,隨著鉆采技術的發展,尤其是深井、水平井、斜井和超深井都得到了快速發展,但是在開采作業中,井下落物(即落魚)現象日益嚴重:例如各種作業工具和鉆具的折斷脫落、抽油桿和油管的開裂脫落等等,這種井下落魚現象的頻繁發生,阻礙了鉆井修井作業直接影響正常生產,因此必須實施打撈作業,然而打撈的成功與否取決于對落魚狀態和魚頂形態的判斷。目前判斷落魚魚頂主要還是依靠原始方法:電視鷹眼和打鉛模。電視鷹眼因對井筒介質(如油污、水和泥沙等)要求苛刻而導致結果不理想逐漸被淘汰;打鉛模也不能準確反映魚頂的真實情況,完全憑技術人員的經驗來分析判斷。
[0003]在具體施工中,常常因鉛印所反映的情況不全面,導致工程技術人員不能及時準確地掌握落魚的情況,使工作效率降低,延長了施工周期,增加了施工成本;尤其是在處理一些復雜的落魚時,往往因判斷失誤而造成魚頂破壞、惡性卡鉆、甚至油水井報廢等惡性事故的發生。
【發明內容】
[0004]本實用新型目的是為了能有效解決上述鉆井修井作業中復雜落魚魚頂判斷難題,提出了一種不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統。這種不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統是由電磁脈沖渦流和磁記憶技術集合而成的電磁復合技術,使得魚頂成像基礎信號更加豐富完美、準確;且不受井筒介質影響、結構簡單、易于使用。
[0005]本實用新型是通過以下技術解決方案實現的。
[0006]本實用新型提供的不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統包括:
[0007]井下魚頂成像檢測設備,由下行部件利用電磁復合技術負責對井下落魚魚頂狀態信息進行全面采集、轉化,和中央處理單元處理后,所得信號經數字化曼切斯特碼II編碼后,傳送至地面接收機,上行設備再根據相關參數進行解碼、修正、梳狀濾波擬合等處理;
[0008]井下魚頂成像解釋軟件,對硬件處理后的數據,先進行小波信息提取,再進行邊緣模糊等處理,得到磁記憶信號映射結果和電磁脈沖渦流信號倒影結果,最后將第一結果界面和第二結果界面擬合,呈現全面而清楚的魚頂影像。
[0009]所述井下魚頂成像檢測設備具體還包括:
[0010]由防護單元、驅動機構單元、掃描組和微處理單元構成的下行部件,下行部件不但能夠適應井下復雜環境,而且還能夠從多角度全面的掃查采集落魚魚頂信息;細化分解如下:防護單元由探頭防撞傘盾和上下扶正器組成(據需可另行添加觸角傳感器);掃描組和微處理單元是由前置微處理組、磁記憶陣列組、電磁脈沖渦流陣列組、定向裝置構成;驅動機構單元由盤式旋轉器和伸縮裝置構成;
[0011]信號處理與傳送單元主要完成接收所述魚頂掃描信號,并對該信號進行調理修正、轉換、運算、緩存儲和編碼處理,之后再傳送至地面設備;
[0012]上行地面設備單元負責完成數據解碼、梳狀濾波、擬合等,并對下行控制指令編碼等功能。
[0013]所述井下魚頂成像解釋軟件具體還包括:
[0014]數據軟件處理單元采用有限元法,即用小波變換基函數對真值信息進行提取和用模糊理論處理法來處理微邊緣狀態信息;
[0015]處理后的數據信息先經過二維變換和極坐標模式(即顯示形態模塊單元);再結合極坐標旋轉基準和井徑耦合設置模塊的井徑360度實地參數,來組合第一、二界面形態?’最后在模擬成像單元用3D模式呈現出全面而清楚的落魚魚頂影像。
[0016]本實用新型提供的技術方案的有益效果是:
[0017]本實用新型屬油田鉆井修井作業中魚頂判斷技術領域的新思路、新技術、新方法;成像系統是采用電磁復合技術,可以做到相互映射驗證,且不受井筒介質影響,模擬成像安全可靠,使對魚頂形狀判斷更加準確,提高了施工效率,改變了傳統經驗判斷模式,對油田鉆井修井技術的發展,具有十分重要的意義。
[0018]本實用新型的主要特點:
[0019]1、運用電磁復合技術掃描檢測,基礎信號豐富、模擬成像精度高;
[0020]2、本系統不受井筒介質影響,改變了傳統鉆井修井模式;
[0021]3、具體掃描傳感臂獨立結構,防噪、防卡能力強;適應井徑范圍廣泛;
[0022]4、結構簡單,便于使用和維護。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統的結構示意圖。
[0024]圖2是掃描傳感臂部分結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型【具體實施方式】做進一步地詳細描述:
[0026]本實施例提供了一種不受井筒介質影響的井下魚頂成像檢測系統。
[0027]參見圖1,該系統是通過電磁復合技術和PID閉環控制技術來掃描檢測,并結合防護與驅動、信號處理與傳送和解釋軟件部分來實現一體化檢測成像的。主要包括井下魚頂成像檢測設備和井下魚頂成像解釋軟件,其中井下魚頂成像檢測設備包括:防護和驅動機構單元、掃描組和微處理單元、信號處理與傳送單元和上行地面設備單元。所述防護和驅動機構單元包括:探頭防撞傘盾02和上下扶正器03,盤式旋轉器06和伸縮裝置07,在下行過程中根據實際井筒的復雜程度可另行添加觸角傳感器;所述掃描組和微處理單元包括:前置微處理組08、磁記憶陣列組04、電磁脈沖渦流陣列組05、定向裝置01 ;所述信號處理與傳送單元包括:模/數器數字化10、嵌入式處理器09、調理緩存收發模塊11、曼切斯特碼II上傳單元12。