[实用新型]智能固井设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻探设备领域，具体而言，涉及一种智能固井设备。

背景技术

在石油天然气钻井施工完成后，为了保证后面的继续安全钻进、加固井壁，或保证下部井眼的安全钻进，达到后期钻井封隔油、气和含水层的目的，都要进行下套管和注水泥浆的固井施工。通常在双胶塞固井作业中，下入套管后将水泥浆注入套管，再在套管内下入上胶塞，然后将顶替液注入套管，增压将上胶塞压入井内并将水泥浆挤入套管外顶替钻井液。通常，为防止水泥浆与钻井液混合，在水泥浆的下部也放置一个下胶塞。

目前，双胶塞固井施工中，下胶塞下入井内后注入水泥浆，水泥浆一般都能将下胶塞压到浮箍位置，显示为泵压增加，加压击穿后降压。上胶塞下入井内后，持续注入顶替液压送上胶塞下行，直至泵压增加才认为上胶塞与下胶塞接触。但是，如果出现顶替液到量后，泵压没有增加，无法判断上胶塞是否到位。出现这种现象的原因是多样化的，可能是上胶塞到位后不密封，还有可能是上胶塞不密封导致没有下行到位，甚至可能是顶替液的地面计量错误导致顶替液没有到量。为便于后续作业施工或补救措施，掌握当顶替液到位后上胶塞所在位置对于固井作业非常重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能够实现固井胶塞停止位置信息的自动上传、方便掌握固井质量的固井设备。

因此，本实用新型的技术方案如下：

一种智能固井设备，包括多节套管和上胶塞，所述上胶塞包括胶盘、和安装在所述胶盘上的浮球、浮球信息写入线圈、深度信息读取线圈、电路系统，其中：

相邻的所述套管之间通过接箍连接，所述接箍上安装有存储有当前接箍深度信息的RFID接箍芯片；

所述浮球通过填充物固定在所述胶盘上方，所述填充物能够在与水接触预设时间以后完全分解从而释放所述浮球，所述浮球上安装有RFID浮球芯片；

所述电路系统连接至所述深度信息读取线圈和所述浮球信息写入线圈，用于通过所述深度信息读取线圈从当前对应的RFID接箍芯片上读取该RFID接箍芯片中的深度信息，以及还用于在经预设时间仍未读取到新的深度信息时将最后读取的深度信息通过所述浮球信息写入线圈写入所述RFID浮球芯片。

该技术方案中中的固井设备，可以自带电池电源，无需外加电源供电；使用化合物分解延时释放机构，结构简单，性能可靠；基于套管接箍深度标签，深度信息真实；地面设备简单，无操作风险；注水泥浆作业完成后，可根据上胶塞所在位置判定固井质量。

井下部分设备的工作可以设置电池组，沿胶塞轴线方向置于胶盘中心，电池组与胶盘之间有间隔空间，避免胶盘形变挤压电池组。与电池组类似，电路系统也置于胶盘中心且有间隔，位于电池组上方。

刚性构架位于胶盘上方，具有插销结构与胶盘连接固定。在刚性构架外侧置有深度信息读取线圈，在刚性构架内侧置有浮球信息写入线圈。在浮球信息写入线圈所包围的空间内，电路系统上方，沿胶塞轴线置有RFID标签携带浮球。RFID标签携带浮球与浮球信息写入线圈和刚性构架之间的空隙由遇水可分解的填充物填充至与刚性构架上沿持平。刚性构架内具有线孔与线槽，电线将浮球信息写入线圈与电路系统、深度信息读取线圈与电路系统连接。

所述的智能固井设备还包括相互连接的浮球标签读取设备和浮球标签读取线圈，所述浮球标签读取线圈安装在最靠近地面的套管的内壁上，浮球标签读取设备用于通过所述浮球标签读取线圈读取浮起的浮球上RFID浮球芯片所存储的深度信息。在该技术方案中，可以在浮球浮起至井口后直接读取RFID浮球芯片中的信息，方便快捷。

所述浮球标签读取线圈在所述套管的内壁上环绕一周安装，信息的读取更方便。

所述上胶塞还包括刚性构架，安装在所述胶盘的上端，所述深度信息读取线圈安装在所述刚性构架的外壁上，所述浮球信息写入线圈安装在所述刚性构架的内壁上，所述浮球通过所述填充物固定在所述刚性构架上，结构更加可靠。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的智能固井设备的结构示意图；

图2上根据本实用新型实施例的智能固井设备中上胶塞的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1和图2所示，根据本实用新型的实施例的智能固井设备，包括多节套管11和上胶塞12，所述上胶塞12包括胶盘20、和安装在所述胶盘20上的浮球13、浮球信息写入线圈15、深度信息读取线圈16、电路系统18，其中：