光纤电缆测井用可溶泵送作业短节的制作方法

1.本发明涉及石油光纤电缆测井领域，具体的说是一种光纤电缆测井用可溶泵送作业短节。


背景技术：

2.在我国页岩气田开发中，为了极大提高泄油面积，充分挖掘储层潜力，显著提高油气采收率，均采用水平井作为主要的完井方式。由于川渝地区地层非常复杂，不仅该地区经常发生地震，而且地层天然裂缝分布较多，压裂作业对地层应力影响较大，会导致油气井套管易发生变形。
3.光纤测井具有体小质轻，易弯曲，抗电磁干扰、抗辐射性能好等特点，因此光纤传感器在油井参数测量中发挥着不可替代的作用，是可应用于油气勘探及石油测井等领域的一项具有广阔市场前景的技术。
4.目前光纤电缆水平井测井，常规是采用钻具、牵引器和连续油管输送光纤输送在目的层进行测井，作业完成后，电缆上提时，由于套管变形，输送工具如牵引器、连续油管经常在套管变形处遇卡，这样会导致电缆损坏，严重造成断裂，一旦出现光纤断裂，整盘光纤电缆报废，造成重大经济损失。专利公开号211038531u公开了一种用于水平井射孔与桥塞联作的可溶泵送短节，其包括：泵送环、上接头短节、以及下接头短节，其中，该泵送环由可溶材料制成，该泵送环固定套接在上接头短节上，下接头短节可拆卸地与上接头短节固定连接，该泵送环的外径大于上接头短节和下接头短节的外径。该结构，通过可溶材料作为泵送环，实现了在水平井套管变形等井况导致桥射联作工具串下井过程中遇阻遇卡时，在可溶材料溶解后取出泵送短节。但上述结构仍存在以下问题：(1)仅有一个可溶的泵送环，而单个泵送环在流体速度过快会出现较大抖动，这样会带动光纤电缆整体发生抖动，可能会造成光纤断裂。(2)泵送环套设在上接头短节的环形凹段，存在拆装不便、容易松动的问题。(3)为了解决遇卡的问题，泵送环的外径必然大于上、下接头短节的最大外径，因而输送过程中的推送力主要作用在泵送环上，其下方的圆锥形下接头短节仅承担导向作用，这样前行的速度和稳定性会受影响。(4)在泵送过程中，井内杂质会在泵送环与套管间的环空中堆积，由此也会造成无法泵送形成遇阻。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构极为简单、易于安装检修、输送安全可靠、速度和稳定性好、有效防止电缆上提出现遇卡问题的光纤电缆测井用可溶泵送作业短节。
6.技术方案包括柱形的本体，所述本体的下端设有可溶导锥、中段设有间隔至少两个可溶泵送环，上端为电缆连接端。
7.所述本体与可溶泵送环的外径比为：1：(1.3～1.5))。
8.所述可溶泵送环与可溶导锥的外径比为1：(1～1.2)。
9.所述本体的外径为套管通径长度的60％～90％。
10.所述可溶导锥和可溶泵送环的外表面均沿轴向设有导槽。
11.所述导槽的宽度可溶泵送环周长的10％～20％。
12.所述可溶泵送环的前后两端均设有导角面。
13.所述导角面与轴线的平面间的夹角20
°
～30
°
。
14.相邻两个可溶泵送环之间距离不小于20cm。
15.所述可溶导锥和可溶泵送环均经螺纹套装在本体上，并通过顶丝固定。
16.针对背景技术中存在的问题，发明人进行了如下改进：
17.(1)在本体中段间隔设置至少两个可溶泵送环，当流体速度过快时，前后多个可溶泵送环可以均匀的分担作用力，避免单个可溶泵送环在流体速度过快出现较大抖动，导致光纤电缆抖动甚至断裂的问题发生，保证光纤测井的稳定性和可靠性；
18.(2)在本体的下端设有可溶导锥，同可溶泵送环一样，在一定时间后会自行熔解，只余本体，这样就可以容易通过套管变形位置，不会出现遇卡现象。在此基础上，由于导锥设计为可溶导锥，因此可以使可溶导锥的外径设计得大于等于可溶泵送环，一方面，在进行光纤电缆输送时，液体压力不再集中于可溶泵送环，而是由可溶导锥和可溶泵送环共同承担，使得输送的稳定性和导向性更好；另一方面，外径更大的可溶导锥也意味着在泵送时可以获得更快的输送速度、更好的稳定性。优选的，所述可溶泵送环与可溶导锥的外径比为1：(1～1.2)；
19.(3)在可溶导锥和可溶泵送环的外表面均沿轴向设有导槽，井内杂质可以沿导槽穿过，当泵送过程中，井内杂质在可溶泵送环与套管间的环空中堆积，造成无法泵送形成遇阻的问题，防止泵送遇阻。同时上提光纤电缆时，在套管变形位置出现遇卡，而可溶泵送环或可溶导锥未溶解，需要向井下泵入矿化度高的液体时，导槽还可以为液体的输送提供通道。优选的，导槽的宽度占可溶泵送环周长的10％～20％，若过大，泵送效果不好，若过小，影响杂物和液体通过。
20.(4)可溶泵送环和可溶导锥均经螺纹套装在本体上，并通过顶丝固定，便于安装、且安装后稳固性好、不易松动。
21.本发明结构极为简单、易于安装检修、输送安全可靠、速度快、稳定性好、能有效防止电缆上提出现遇卡问题。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图。
23.图2为本发明本体的示意图。
24.图3为可溶泵送环的主示意图。
25.图4为可溶泵送环的剖视图。
26.图5为可溶导锥的示意图。
27.其中，1-本体、1.1-外螺纹、2-可溶泵送环、3-顶丝、4-可溶导锥、5-导槽、6-接头丝扣、7-密封槽、8-导角面。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明作进一步解释说明：
29.本发明中，本体1为圆柱形，所述本体1的下端设有可溶导锥4锥角为20～40度、中段设有间隔至少两个可溶泵送环2，每两个泵送环之间距离不小于20cm；上端为电缆连接端，本实施例中，电缆连接端包括用于与光纤电缆端连接的接头丝扣6，以及用于密封的密封槽7。所述本体上对应设有外螺纹1.1，所述可溶导锥4和可溶泵送2设内螺纹，两者配合经螺纹套装在本体1的对应位置上，并通过顶丝3固定。所述可溶泵送环2为空心环状结构的环状圆柱体，其前后两端均设有导角面8，导角面8与轴线的平面间的夹角20
°
～30
°
，主要防止在运动过程与套管壁产生硬阻。
30.优选的，所述可溶导锥4和可溶泵送环2的外表面均沿轴向设有导槽5，所述导槽5的宽度可溶泵送环周长的10％～20％。；
31.优选的，所述本体1与可溶泵送环2的外径比为：1：(1.3～1.5)，这样可保证可溶泵送短节推动面积，从而使光纤电缆更容易在水平井中移动；所述本体1的外径为套管通径长度的60％～90，所述可溶泵送环2与可溶导锥4的外径比为1：(1～1.2)。
32.本发明中，可溶泵送环2和可溶导锥4均采用可溶材料制成，具体可溶材料的选择可以参照现有技术，不作详述。优选满足耐压为100mpa，耐温150℃，清水中，15小时应自行完全熔解，氯根浓度大于4000ppm液体中，5小时内自行完全溶解的要求。
33.泵送光纤电缆前，将所述本体1上端的电缆连接端与光纤电缆的前端连接。泵送光纤电缆下井过程中，井内液体从可溶泵送环2和可溶导锥4上端以一定流速，从导槽5流过，液体流速急剧降低，在可溶泵送环2和可溶导锥4两端产生压力差，形成向下的推力，最终由泵送短节带动光纤电缆在水平段移动。至少两个可溶泵送环2的设置可以最大程度减少流体速度过快出现较大抖动的问题，提高光纤电缆泵送过程中的稳定性。
34.当完成测井任务一段时间后，可溶泵送环2和可溶导锥4全部溶解，泵送短节只剩下本体1，由于本体外径较小，可以容易通过套管变形位置，不会出现遇卡现象。
35.泵送过程中，井内杂质在可溶泵送环2与套管间的环空中堆积，造成无法泵送形成遇阻时，井内杂质还可以沿导槽5处穿过，有效防止泵送遇阻。当上提光纤电缆时，若可溶泵送环2或可溶导锥4未及时溶解，在套管变形位置出现遇卡时，需要向井下泵入矿化度高的液体，导槽5也能为液体的输送提供通道。