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一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置

2021-02-01 05:41:08

一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置

  技术领域

  本实用新型涉及技天然气开发术领域,具体为一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置。

  背景技术

  致密砂岩气又称致密气,通常是指低渗—特低渗砂岩储层中无自然产能,须通过大规模压裂或特殊采气工艺技术才能产出具有经济价值的天然气,致密砂岩气大多分布在盆地中心或盆地的构造深部,呈大面积连续分布,是连续型气藏的一种重要类型,当前我国天然气需求量大幅增长,能源供给形势严峻,致密砂岩气藏的开发成为我国社会、经济高速发展的迫切需求,将有利于构建我国稳定、经济、清洁、安全的能源体系,在进行致密砂岩气藏开采前,需要通过钻井平台下钻出气井,储量是气井生产决策的依据,目前,现有的致密砂岩气藏气井储量监测方法常用的有容积法、常规物质平衡法和产量递减等,其中最常用的是物质平衡方法,物质平衡方法是利用气藏压力(P/Z)与累积产量(Gp)所构成的压降图来确定气藏的储量,但是,现有的技术获得地层压力均是依靠钻井平台,通过钻杆带动压力检测机构达到储气层,这种方式的弊端是一种检测设置只能固定在一个气井处,而实际情况是在致密砂岩气藏处常常需要设置多个气井才能实现更大更全的天然气开采,因此需要耗费较大的地层压力检测设备才能完成对致密砂岩气藏储量的监测,将耗费大量的人力、物力和财力,鉴于此,有必要对现有的技术进行改进。

  实用新型内容

  (一)解决的技术问题

  针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置,解决了现有的致密砂岩气藏气井储量监测装置流动性差,对于人力、物力和财力的耗费量大,实用性不强的问题。

  (二)技术方案

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置,包括预制混凝土底板、钻井平台、钻杆、压力传感器和流动监测小车,所述预制混凝土底板上端安装有钻井平台,所述钻井平台的底面在预制混凝土底板上安装有钻杆固定底盘,所述钻杆固定底盘的中间安装有钻杆,所述钻杆的底端安装有钻头,所述钻杆的底部靠近钻头的位置嵌入式安装有压力传感器,所述压力传感器上连接有信号传输电缆,所述钻杆的表面开设有线槽,所述信号传输电缆沿线槽排布,所述钻井平台的一侧安装有收卷架,所述信号传输电缆的上端卷绕在收卷架上,所述收卷架的一侧设置有流动监测小车,所述流动监测小车包括车板、移动脚轮、车厢、太阳能发电板、信号采集器、监测电脑、电源、太阳能控制器和光伏逆变器,所述车板的底端安装有移动脚轮,所述车板的上端设置有车厢,所述车厢的内部安装有信号采集器,所述信号采集器的一侧设置有监测电脑,所述监测电脑的一侧设置有电源,所述车厢的顶端安装有太阳能发电板,所述车厢的内部在电源和监测电脑之间设置有光伏逆变器,所述光伏逆变器的正上方设置有太阳能控制器。

  优选的,所述车板的前端中间位置安装有牵引拉环,所述车板的后端安装有方向把手。

  优选的,所述压力传感器的输出端通过信号传输电缆与信号采集器的输入端电性连接,所述信号采集器的输出端与监测电脑的输入端电性连接。

  优选的,所述太阳能发电板的输出端与电源的输入端电性连接,所述电源的输出端与光伏逆变器的输入端电性连接,所述光伏逆变器的输出端与监测电脑的输入端电性连接。

  优选的,所述线槽整体贯穿于钻杆的上下两端,所述线槽的宽度与信号传输电缆的直径大小相等。

  优选的,所述钻井平台的一侧焊接有悬吊杆,所述悬吊杆的底端安装有定滑轮,所述信号传输电缆绕接在定滑轮上。

  (三)有益效果

  本实用新型提供了一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置,具备以下有益效果:

  (1)本实用新型通过设置压力传感器和流动监测小车,压力传感器安装在钻杆的底部,随钻杆一同下探到地下储气层,对地下储气层的压力信号进行监测,然后将监测的信息通过信号传输电缆传导到地面上的流动监测小车内,流动监测小车内的信号采集器对接收的信息进行采集,并反馈给监测电脑,监测电脑利用利用气藏压力(P/Z)与累积产量(Gp)所构成的压降图来确定气藏的储量,流动监测小车可进行快速移动,对致密砂岩气藏其余气井储量进行流动监测,如此可达到一台设备多井使用的效果,大大节省了人力、物力和财力,降低了天然气开采的成本。

  (2)本实用新型通过在钻杆上开设线槽,使信号传输电缆沿线槽布线,可有效降低信号传输电缆在随钻杆下探的过程中受损的概率,从而提高气藏压力监测的成功率,通过设置太阳能发电板,太阳能发电板发出的电能可供给流动监测小车上设备使用,极大的提高了流动监测小车野外的适应能力,提高流动监测的效率。

  附图说明

  图1为本实用新型的整体结构示意图;

  图2为本实用新型流动监测小车的结构示意图;

  图3为本实用新型图1中A处的结构放大图。

  图中附图标记为:1、预制混凝土底板;2、钻井平台;3、钻杆固定底盘;4、钻杆;5、钻头;6、压力传感器;7、线槽;8、信号传输电缆;9、悬吊杆;10、定滑轮;11、收卷架;12、流动监测小车;13、车板;14、移动脚轮;15、车厢;16、太阳能发电板;17、信号采集器;18、监测电脑;19、电源;20、太阳能控制器;21、光伏逆变器;22、方向把手;23、牵引拉环。

  具体实施方式

  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,所描述的实施例仅仅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。

  请参阅图1-3所示,本实用新型提供一种技术方案:一种致密砂岩气藏气井储量流动监测装置,包括预制混凝土底板1、钻井平台2、钻杆4、压力传感器6和流动监测小车12,预制混凝土底板1上端安装有钻井平台2,钻井平台2的底面在预制混凝土底板1上安装有钻杆固定底盘3,钻杆固定底盘3的中间安装有钻杆4,钻杆4的底端安装有钻头5,钻杆4的底部靠近钻头5的位置嵌入式安装有压力传感器6,压力传感器6上连接有信号传输电缆8,钻杆4的表面开设有线槽7,信号传输电缆8沿线槽7排布,钻井平台2的一侧安装有收卷架11,信号传输电缆8的上端卷绕在收卷架11上,收卷架11的一侧设置有流动监测小车12,流动监测小车12包括车板13、移动脚轮14、车厢15、太阳能发电板16、信号采集器17、监测电脑18、电源19、太阳能控制器20和光伏逆变器21,车板13的底端安装有移动脚轮14,车板13的上端设置有车厢15,车厢15的内部安装有信号采集器17,信号采集器17的一侧设置有监测电脑18,监测电脑18的一侧设置有电源19,车厢15的顶端安装有太阳能发电板16,车厢15的内部在电源19和监测电脑18之间设置有光伏逆变器21,光伏逆变器21的正上方设置有太阳能控制器20。

  车板13的前端中间位置安装有牵引拉环23,牵引拉环23的设置可方便通过牵引机械对装置进行远距离牵引移动,车板13的后端安装有方向把手22,方向把手22的设置可方便人员推动本装置进行短距离移动调整。

  压力传感器6的输出端通过信号传输电缆8与信号采集器17的输入端电性连接,信号采集器17型号为NOVUS,信号采集器17的输出端与监测电脑18的输入端电性连接,压力传感器6型号为SY.69-WE100,这样便可将压力传感器6监测到的压力数据传输给监测电脑18进行气藏储量分析。

  太阳能发电板16的输出端与电源19的输入端电性连接,电源19的输出端与光伏逆变器21的输入端电性连接,光伏逆变器21的输出端与监测电脑18的输入端电性连接,这样便可将太阳能发电板16发出的电能通过监测电脑18供给其它用电设备使用。

  线槽7整体贯穿于钻杆4的上下两端,线槽7的宽度与信号传输电缆8的直径大小相等,这样设置可将信号传输电缆8整体嵌入到线槽7中,避免信号传输电缆8在使用过程中受到损害。

  钻井平台2的一侧焊接有悬吊杆9,悬吊杆9的底端安装有定滑轮10,信号传输电缆8绕接在定滑轮10上,这样设置可起到对信号传输电缆8进行引导的作用,提高信号传输电缆8的灵活性。

  工作原理;使用时,将压力传感器6嵌入式钻杆4的底端一侧,同时将于压力传感器6相连的信号传输电缆8沿线槽7布线,在钻井平台2的驱动下压力传感器6,随钻杆4一同下探到地下储气层,对地下储气层的压力信号进行监测,然后将监测的信息通过信号传输电缆8传导到地面上的流动监测小车12内,流动监测小车12内的信号采集器17对接收的信息进行采集,并反馈给监测电脑18,监测电脑18利用利用气藏压力与累积产量所构成的压降图来确定气藏的储量,流动监测小车12可通过牵引拉环23在牵引机械的牵引下达到另一个气井位置,并通过与该气井中信号传输电缆8连接,从而实现对致密砂岩气藏其余气井储量进行流动监测。

  需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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