智能固井設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆探設備領域，具體而言，涉及一種智能固井設備。
【背景技術】
[0002]在石油天然氣鉆井施工完成后，為了保證后面的繼續(xù)安全鉆進、加固井壁，或保證下部井眼的安全鉆進，達到后期鉆井封隔油、氣和含水層的目的，都要進行下套管和注水泥漿的固井施工。通常在雙膠塞固井作業(yè)中，下入套管后將水泥漿注入套管，再在套管內(nèi)下入上膠塞，然后將頂替液注入套管，增壓將上膠塞壓入井內(nèi)并將水泥漿擠入套管外頂替鉆井液。通常，為防止水泥漿與鉆井液混合，在水泥漿的下部也放置一個下膠塞。
[0003]目前，雙膠塞固井施工中，下膠塞下入井內(nèi)后注入水泥漿，水泥漿一般都能將下膠塞壓到浮箍位置，顯示為泵壓增加，加壓擊穿后降壓。上膠塞下入井內(nèi)后，持續(xù)注入頂替液壓送上膠塞下行，直至泵壓增加才認為上膠塞與下膠塞接觸。但是，如果出現(xiàn)頂替液到量后，泵壓沒有增加，無法判斷上膠塞是否到位。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多樣化的，可能是上膠塞到位后不密封，還有可能是上膠塞不密封導致沒有下行到位，甚至可能是頂替液的地面計量錯誤導致頂替液沒有到量。為便于后續(xù)作業(yè)施工或補救措施，掌握當頂替液到位后上膠塞所在位置對于固井作業(yè)非常重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)固井膠塞停止位置信息的自動上傳、方便掌握固井質(zhì)量的固井設備。
[0005]因此，本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種智能固井設備，包括多節(jié)套管和上膠塞，所述上膠塞包括膠盤、和安裝在所述膠盤上的浮球、浮球信息寫入線圈、深度信息讀取線圈、電路系統(tǒng)，其中:
[0007]相鄰的所述套管之間通過接箍連接，所述接箍上安裝有存儲有當前接箍深度信息的RFID接箍芯片；
[0008]所述浮球通過填充物固定在所述膠盤上方，所述填充物能夠在與水接觸預設時間以后完全分解從而釋放所述浮球，所述浮球上安裝有RFID浮球芯片；
[0009]所述電路系統(tǒng)連接至所述深度信息讀取線圈和所述浮球信息寫入線圈，用于通過所述深度信息讀取線圈從當前對應的RFID接箍芯片上讀取該RFID接箍芯片中的深度信息，以及還用于在經(jīng)預設時間仍未讀取到新的深度信息時將最后讀取的深度信息通過所述浮球信息寫入線圈寫入所述RFID浮球芯片。
[0010]該技術方案中中的固井設備，可以自帶電池電源，無需外加電源供電；使用化合物分解延時釋放機構，結(jié)構簡單，性能可靠；基于套管接箍深度標簽，深度信息真實；地面設備簡單，無操作風險；注水泥漿作業(yè)完成后，可根據(jù)上膠塞所在位置判定固井質(zhì)量。
[0011]井下部分設備的工作可以設置電池組，沿膠塞軸線方向置于膠盤中心，電池組與膠盤之間有間隔空間，避免膠盤形變擠壓電池組。與電池組類似，電路系統(tǒng)也置于膠盤中心且有間隔，位于電池組上方。
[0012]剛性構架位于膠盤上方，具有插銷結(jié)構與膠盤連接固定。在剛性構架外側(cè)置有深度信息讀取線圈，在剛性構架內(nèi)側(cè)置有浮球信息寫入線圈。在浮球信息寫入線圈所包圍的空間內(nèi)，電路系統(tǒng)上方，沿膠塞軸線置有RFID標簽攜帶浮球。RFID標簽攜帶浮球與浮球信息寫入線圈和剛性構架之間的空隙由遇水可分解的填充物填充至與剛性構架上沿持平。剛性構架內(nèi)具有線孔與線槽，電線將浮球信息寫入線圈與電路系統(tǒng)、深度信息讀取線圈與電路系統(tǒng)連接。
[0013]所述的智能固井設備還包括相互連接的浮球標簽讀取設備和浮球標簽讀取線圈，所述浮球標簽讀取線圈安裝在最靠近地面的套管的內(nèi)壁上，浮球標簽讀取設備用于通過所述浮球標簽讀取線圈讀取浮起的浮球上RFID浮球芯片所存儲的深度信息。在該技術方案中，可以在浮球浮起至井口后直接讀取RFID浮球芯片中的信息，方便快捷。
[0014]所述浮球標簽讀取線圈在所述套管的內(nèi)壁上環(huán)繞一周安裝，信息的讀取更方便。
[0015]所述上膠塞還包括剛性構架，安裝在所述膠盤的上端，所述深度信息讀取線圈安裝在所述剛性構架的外壁上，所述浮球信息寫入線圈安裝在所述剛性構架的內(nèi)壁上，所述浮球通過所述填充物固定在所述剛性構架上，結(jié)構更加可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的智能固井設備的結(jié)構示意圖；
[0017]圖2上根據(jù)本實用新型實施例的智能固井設備中上膠塞的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019]如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型的實施例的智能固井設備，包括多節(jié)套管11和上膠塞12，所述上膠塞12包括膠盤20、和安裝在所述膠盤20上的浮球13、浮球信息寫入線圈15、深度信息讀取線圈16、電路系統(tǒng)18，其中:
[0020]相鄰的所述套管11之間通過接箍10連接，所述接箍10上安裝有存儲有當前接箍10深度信息的RFID接箍芯片；
[0021]所述浮球13通過填充物14固定在所述膠盤20上方，所述填充物14能夠在與水接觸預設時間以后完全分解從而釋放所述浮球13，所述浮球13上安裝有RFID浮球芯片；
[0022]所述電路系統(tǒng)18連接至所述深度信息讀取線圈16和所述浮球信息寫入線圈15，用于通過所述深度信息讀取線圈16從當前對應的RFID接箍芯片上讀取該RFID接箍芯片中的深度信息，以及還用于在經(jīng)預設時間仍未讀取到新的深度信息時將最后讀取的深度信息通過所述浮球信息寫入線圈15寫入所述RFID浮球芯片。
[0023]其中，圖1中7為井壁，8為水泥漿，9為膠塞座，圖2中21為密封圈，22為卡簧。
[0024]該技術方案中中的固井設備，可以自帶電池電源，無需外加電源供電；使用化合物分解延時釋放機構，結(jié)構簡單，性能可靠；基于套管接箍深度標簽，深度信息真實；地面設備簡單，無操作風險；注水泥漿作業(yè)完成后，可根據(jù)上膠塞所在位置判定固井質(zhì)量。
[0025]井下部分設備的工作可以設置電池組19，沿膠塞軸線方向置于膠盤20中心，電池組19與膠盤20之間有間隔空間，避免