Sagd技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，包括基架，基架上安裝有可在基架的水平面內(nèi)任意相對(duì)移動(dòng)的探管托架裝置與移動(dòng)支架裝置；移動(dòng)支架裝置上安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置移動(dòng)；探管托架裝置上安裝有鉆井探測(cè)用探管儀器，探管儀器將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給電腦，電腦將數(shù)據(jù)處理后得出探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理論距離與方向。通過該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)在地面上對(duì)稠油鉆采的平行水平井SAGD的真實(shí)模擬，探管儀器將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給電腦，電腦將數(shù)據(jù)處理后得出探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理論距離與方向。
【專利說明】SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)石油的需求也在不斷上升。而隨著輕質(zhì)油開采儲(chǔ)量的減少，未來(lái)對(duì)稠油/超稠油的開采力度會(huì)越來(lái)越大。蒸汽輔助重力泄油(Steam AssistedGravity Drainage, SAGD)是80年代開始發(fā)展起來(lái)的開發(fā)超稠油油田的一項(xiàng)前沿技術(shù)。國(guó)外主要以加拿大為代表，國(guó)內(nèi)遼河油田SAGD技術(shù)發(fā)展最快，最具代表性。
[0003]SAGD方法的基本機(jī)理是流體熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)蒸汽和油水之間的對(duì)流，在依靠原油和凝析液的重力作用開采稠油。SAGD —般通過兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，一種方式是在靠近油層底部鉆一對(duì)上下平行的水平井，上面水平井注汽，下面水平井采油；另一種方式是在底部鉆一口水平井，在其正上方鉆一口或幾口垂直井。有上面注入井注入的蒸汽向上及側(cè)面移動(dòng)形成飽和蒸汽室，蒸汽在蒸汽室周圍冷凝并加墊油層被加熱降粘的原油和冷凝水在重力作用下流入生產(chǎn)井。在SAGD方式中，成對(duì)水平井的鉆井工藝是較為復(fù)雜和困難的。這主要是由于SAGD開采效果的好壞首先取決于兩個(gè)水平井的水平段軌跡是否準(zhǔn)確地在設(shè)計(jì)規(guī)定的油層位置，其次兩個(gè)水平段之間的空間位置關(guān)系決定了后期注汽階段蒸汽腔的形成和利用是否能夠合理高效。成對(duì)水平井SAGD是目前應(yīng)用最廣泛的SAGD布井方式，SAGD開采對(duì)鉆井工藝提出非常嚴(yán)格的要求，成對(duì)水平井的水平段軌跡除了要保證在預(yù)計(jì)儲(chǔ)層段內(nèi)以一定的角度和方向穿行外，還必須嚴(yán)格控制上下兩個(gè)水平段的軌跡在重力垂向和水平方向的相對(duì)位置關(guān)系，一般在可能的條件下，要求水平段盡可能保持水平，減少水平段軌跡的上下位移。應(yīng)將水平段軌跡在垂向上的位置控制在5-8m左右，水平面方向上的位移控制在±lm以內(nèi)，由于雙水平井SAGD兩井之間的距離較小，要求兩口水平井盡可能平行。因此，對(duì)雙水平段軌跡的精確跟蹤測(cè)量工藝和隨鉆控制能力都提出了非常高的要求。常規(guī)水平井軌跡測(cè)量手段和控制工藝很難達(dá)到這種精度要求，因此SAGD水平井鉆井必然涉及軌跡精確定向控制及磁定位導(dǎo)向等核心關(guān)鍵技術(shù)。目前，還沒有合適的模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)來(lái)模擬探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)位置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了 SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，通過該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)在地面上對(duì)稠油鉆采的平行水平井SAGD的真實(shí)模擬。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0006]SA⑶技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，包括基架，所述基架上安裝有可在基架的水平面內(nèi)任意相對(duì)移動(dòng)的探管托架裝置與移動(dòng)支架裝置；
[0007]所述移動(dòng)支架裝置上安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置移動(dòng)；
[0008]所述探管托架裝置上安裝有鉆井探測(cè)用探管儀器，探管儀器將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給電腦，電腦將數(shù)據(jù)處理后得出探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理論距離與方向。
[0009]所述電機(jī)為直流電機(jī)。
[0010]所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置的上下位置均裝有限位裝置。實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在上下位置移動(dòng)時(shí)位移超行程的斷電保護(hù)。
[0011]所述移動(dòng)支架裝置的Y方向上兩端均裝有限位裝置。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置運(yùn)動(dòng)位移超行程時(shí)的斷電保護(hù)。
[0012]所述基架在移動(dòng)支架裝置運(yùn)動(dòng)的X方向上裝有限位裝置。當(dāng)移動(dòng)支架裝置在基架上移動(dòng)到限位裝置時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)斷開控制移動(dòng)支架裝置該運(yùn)動(dòng)方向的電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)支架裝置的斷電保護(hù)。
[0013]所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置由操控面板的控制在試驗(yàn)臺(tái)空間范圍內(nèi)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)任意移動(dòng)來(lái)改變空間位置。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置上由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)上下移動(dòng)，移動(dòng)支架裝置在基架上水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)；
[0015]所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架底板的運(yùn)動(dòng)方向與移動(dòng)支架裝置在基架上的運(yùn)動(dòng)方向垂直，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在水平面內(nèi)Y方向的位置移動(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型一方面實(shí)現(xiàn)在地面上對(duì)稠油鉆采的平行水平井SAGD的真實(shí)模擬；另一方面通過真實(shí)模擬對(duì)已有SAGD旋轉(zhuǎn)電磁測(cè)距導(dǎo)向軟件相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改。以適應(yīng)SAGD鉆井現(xiàn)場(chǎng)的適用要求使垂向上和水平面的軌跡位移控制更精確。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)在地面上對(duì)稠油鉆采的平行水平井SAGD的真實(shí)模擬，探管儀器將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給電腦，電腦將數(shù)據(jù)處理后得出探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理論距離與方向。通過人為建造一個(gè)模擬無(wú)磁空間，將探管預(yù)制于試驗(yàn)位置，通過操作面板控制旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)位置的變化，根據(jù)該試驗(yàn)臺(tái)能在地面模擬地下SAGD鉆井，測(cè)得探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)位置的真實(shí)位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3本實(shí)用新型限位控制裝置示意圖
[0022]圖中，1、基架，2、探管托架裝置，3、移動(dòng)支架裝置，4、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置，5旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置。
【具體實(shí)施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0024]如圖1所示，SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，包括基架1，所述基架I上安裝有可在基架I的水平面內(nèi)任意相對(duì)移動(dòng)的探管托架裝置2與移動(dòng)支架裝置3 ；移動(dòng)支架裝置3上安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4移動(dòng)；探管托架裝置2上安裝有鉆井探測(cè)用探管儀器，探管儀器將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸給電腦，電腦將數(shù)據(jù)處理后得出探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理論距離與方向。
[0025]電機(jī)為直流電機(jī)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4的上下位置均裝有限位裝置。實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5在上下位置移動(dòng)時(shí)位移超行程的斷電保護(hù)。移動(dòng)支架裝置3的Y方向上兩端均裝有限位裝置。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4運(yùn)動(dòng)位移超行程時(shí)的斷電保護(hù)?；躀在移動(dòng)支架裝置3運(yùn)動(dòng)的X方向上裝有限位裝置。當(dāng)移動(dòng)支架裝置3在基架I上移動(dòng)到限位裝置時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)斷開控制移動(dòng)支架裝置該運(yùn)動(dòng)方向的電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)支架裝置3的斷電保護(hù)。
[0026]旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5由操控面板的控制在試驗(yàn)臺(tái)空間范圍內(nèi)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)任意移動(dòng)來(lái)改變空間位置。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4上由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)上下移動(dòng)，移動(dòng)支架裝置3在基架I上水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架底板的運(yùn)動(dòng)方向與移動(dòng)支架裝置3在基架I上的運(yùn)動(dòng)方向垂直，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置4與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置5在水平面內(nèi)Y方向的位置移動(dòng)。
[0027]通過人為建造一個(gè)模擬無(wú)磁空間，將探管預(yù)制于試驗(yàn)位置，通過操作面板控制旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)位置的變化，根據(jù)該試驗(yàn)臺(tái)能在地面模擬地下SAGD鉆井，測(cè)得探管與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)位置的真實(shí)位置，輸送到計(jì)算機(jī)處理后以后得到理論距離與相對(duì)方向。通過多組理論數(shù)據(jù)與試驗(yàn)臺(tái)真實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比，得到兩者之間偏差，進(jìn)而根據(jù)偏差數(shù)據(jù)修正計(jì)算機(jī)SAGD測(cè)距導(dǎo)向軟件的參數(shù)值，使軟件在實(shí)際鉆井應(yīng)用中垂直方向與水平方向上的位移控制更精確，更貼近實(shí)際鉆井狀態(tài)。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)平行雙水平井SAGD鉆井的真實(shí)模仿。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將紡織在探管托架上的探管預(yù)制在實(shí)驗(yàn)要求位置。接通電源，通過控制面板控制永磁鐵在旋轉(zhuǎn)磁鐵支架上的旋轉(zhuǎn)；然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求通過控制面板控制旋轉(zhuǎn)磁鐵支架放置位置，并記錄在該位置的軟件所得理論數(shù)值與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所測(cè)真實(shí)數(shù)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將兩組所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，進(jìn)而根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上所測(cè)真實(shí)數(shù)據(jù)修改軟件中相應(yīng)參數(shù)值。參數(shù)值修改后再選擇不同點(diǎn)重復(fù)上述步驟，查找是否還存在理論數(shù)值與實(shí)際測(cè)量數(shù)值之間的差別。再進(jìn)行修改。最終將理論數(shù)值與實(shí)際測(cè)量數(shù)值控制在理想范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，包括基架，所述基架上安裝有可在基架的水平面內(nèi)任意相對(duì)移動(dòng)的探管托架裝置與移動(dòng)支架裝置； 所述移動(dòng)支架裝置上安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置安裝有旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置移動(dòng)； 所述探管托架裝置上安裝有鉆井探測(cè)用探管儀器。
2.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述電機(jī)為直流電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置的上下位置均裝有限位裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述移動(dòng)支架裝置的Y方向上兩端均裝有限位裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述基架在移動(dòng)支架裝置運(yùn)動(dòng)的X方向上裝有限位裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置由操控面板的控制在試驗(yàn)臺(tái)空間范圍內(nèi)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)任意移動(dòng)來(lái)改變空間位置。
7.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置上由電機(jī)帶動(dòng)在空間內(nèi)上下移動(dòng)，移動(dòng)支架裝置在基架上水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在水平面內(nèi)的X方向的位置移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的SAGD技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距導(dǎo)向模擬仿真試驗(yàn)臺(tái)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架底板的運(yùn)動(dòng)方向與移動(dòng)支架裝置在基架上的運(yùn)動(dòng)方向垂直，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)托架裝置與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)裝置在水平面內(nèi)Y方向的位置移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E21B43/24GK203570304SQ201320752428
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】易燦, 馮治建, 何其東, 江勝宗 申請(qǐng)人:北京加華維爾能源技術(shù)有限公司