[实用新型]一种钻井防碰预警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻井工程领域，特别涉及钻井监督中防碰预警装置。

背景技术

目前，随着油田开发需求的日益增长，很多油田的钻井数量呈现大幅度增长趋势。因此，很多油田，尤其是井网面积的油田面临着较大的井眼碰撞风险。在钻井过程中，如果没有及时发现钻头已经接近邻井的套管，就有可能发生钻头与邻井套管碰撞的事故。一旦发生碰撞，钻头往往会钻穿邻井套管，不仅会报废新钻井进尺并重复施工，还会耽误邻井生产，进行邻井套管修补，造成巨额的经济损失。

现有技术中，钻井过程中观察钻头是否钻遇邻井的一般方法是在振动筛处观察是否有邻井固井水泥或铁屑返出。如果发现邻井固井水泥或铁屑返出，确定已经碰撞到邻井套管，停止施工。

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当观察到振动筛处有邻井固井水泥或铁屑返出时，钻头很容易已经钻穿邻井套管，也就是说现有技术方法很容易发生套管碰撞事故。

实用新型内容

针对现有技术方法很容易发生钻头碰撞邻井套管的事故，本实用新型实施例提供了一种钻井防碰预警装置，所述装置及方法具体是这样实现的：

一种钻井防碰预警装置，所述装置包括振动传感器，数据采集分析器以及数据信号发射器，所述数据采集分析器与所述振动传感器相连接，所述信号发射器与所述数据采集分析器相连接；所述振动传感器用于监测邻井套管端口的振动，并将采集到的振动信号传递至所述数据采集分析器，所述数据采集分析器用于根据所述振动信号的强度，计算钻井钻头与领井套管的最近距离，所述数据信号发射器在所述最近距离小于安全距离时，发射预警信号。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述振动传感器安装于邻井井口的套管端口。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述装置还包括：

终端预警器，用于从所述数据信号发射器接收预警信号，并发出预警信息。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述终端预警器包括无线终端预警器。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述振动传感器包括压电式加速度传感器。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述数据采集分析器包括：放大器，减法器，积分器，比较器，数模转换器以及滤波器，所述放大器的输出端与减法器的其中正输入端连接，所述数模转换器的输出端与所述减法器的负输入端连接，所述减法器的输出端与积分器的输入端连接，所述积分器的输出端与所述比较器的输入端连接，所述比较器的输出端与数模转换器的输入端以及滤波器的输入端相连接。

可选的，在本实用新型一实施例中，当所述钻井包括多个邻井时，所述数据采集分析器包括多通道数据采集分析器。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述多通道数据采集分析器用于根据所述振动信号的传递时间以及振动幅度，确定每个邻井和所述钻井钻头的最小距离。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述安全距离小于等于5米。

本实用新型实施例介绍的上述技术方案具有如下有益效果：利用本申请提供的钻井防碰预警装置，可以通过检测邻井套管端口振动信号的强弱，从而计算出钻井钻头距邻井的最小距离，当所述最小距离小于安全距离时，所述装置发出预警信号。这样，克服了现有技术中钻井存在的穿透邻井套管的风险，增大了钻井作业的安全性。另外，当存在多个风险邻井时，所述装置还可以通过一台数据采集分析器计算出钻头距离每个邻井的最小距离，并将预警信号发送至每个邻井的终端，保证了在复杂的钻井系统中同样实现钻井防碰预警功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的数据采集分析器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。