本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)地?zé)?干熱巖井井下儲(chǔ)層原位溫度和壓力變化的坐落工具組及方法，屬于地?zé)?干熱巖井儲(chǔ)層參數(shù)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、地?zé)豳Y源是一種源自地球內(nèi)部的可再生資源，我國(guó)儲(chǔ)量豐富、分布廣泛，與其他能源相比，地?zé)豳Y源具有清潔、高效的特點(diǎn)，目前已被廣泛用于供暖、工農(nóng)業(yè)熱利用等。

2、地?zé)?干熱巖井監(jiān)測(cè)是對(duì)地?zé)豳Y源開發(fā)與利用的關(guān)鍵，監(jiān)測(cè)方式主要有直接監(jiān)測(cè)和間接監(jiān)測(cè)兩種，其中的直接監(jiān)測(cè)的對(duì)象一般包括井的產(chǎn)量、流體溫度、井水位、井溫度、壓力變化和井的狀態(tài)，其中，儲(chǔ)層的溫度、壓力變化監(jiān)測(cè)是基礎(chǔ)工作，需要進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層的溫度、壓力變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)能夠?qū)?chǔ)層進(jìn)行精化了解與科學(xué)管理，使儲(chǔ)層能夠達(dá)到長(zhǎng)期熱提取的目的。另外，借由在井下對(duì)儲(chǔ)層溫度、壓力參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，也可用來(lái)對(duì)耐溫型傳感器(如壓電式壓力傳感器、鉑電阻溫度計(jì)、光纖傳感溫度壓力傳感器等)的傳感技術(shù)和傳輸方法等進(jìn)行研究。

3、目前，地?zé)豳Y源勘探借用油氣行業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn)，常采用油管支撐的技術(shù)下放傳感器入井，即，將上下連接的多個(gè)套管下放至井底，傳感器系在鋼絲繩末端，鋼絲繩通過(guò)地面上的絞車將傳感器實(shí)施下放，這種方式成熟、可靠性高、實(shí)時(shí)性好，但是從實(shí)際操作可以發(fā)現(xiàn)，此種方式存在如下缺陷：第一，對(duì)儲(chǔ)層溫度、壓力變化的監(jiān)測(cè)通常要進(jìn)行半年至一年的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，若采用絞車控制鋼絲繩下放傳感器的方式，則絞車等設(shè)備需要長(zhǎng)期放置于井旁而不能用于其它作業(yè)，可見造成了設(shè)備的極大浪費(fèi)。倘若在傳感器下放至井下后，采用在井口設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)的方式來(lái)固定鋼絲繩，則無(wú)形增加了工作量，且鋼絲繩穩(wěn)定性等無(wú)法得到保障。第二，若采用鋼絲繩下放傳感器的方式，則在對(duì)井下溫度、壓力變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)，無(wú)法在鉆井內(nèi)進(jìn)行流體采樣等作業(yè)，原因在于，處于井中的鋼絲繩使得其它作業(yè)所用設(shè)備無(wú)法入井，即便入井，也會(huì)對(duì)鋼絲繩及其末端懸掛的傳感器產(chǎn)生影響，繼而影響監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組及方法，在實(shí)現(xiàn)對(duì)井下目標(biāo)儲(chǔ)層進(jìn)行長(zhǎng)期壓力溫度監(jiān)測(cè)的同時(shí)，解決了設(shè)備滯留地面造成資源浪費(fèi)、無(wú)法開展其它作業(yè)的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

3、一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，包括坐落工具，其中：所述坐落工具由上下相連的打撈頭、坐落器和轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成，所述打撈頭用于與投撈器連接，所述轉(zhuǎn)接頭用于經(jīng)由聯(lián)結(jié)鋼絲繩連接壓力溫度傳感器，所述坐落器用于在入井投放過(guò)程中卡在鉆井中布置的坐落短接中，以使經(jīng)由聯(lián)結(jié)鋼絲繩懸掛于所述轉(zhuǎn)接頭下方的所述壓力溫度傳感器處于井下目標(biāo)儲(chǔ)層內(nèi)，其中，所述坐落短接的頂部和底部螺接有套管，所述坐落短接與所述套管形成從鉆井井口到井底布置的支撐油管。

4、一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)方法，包括步驟：

5、1)裸井階段確定目標(biāo)儲(chǔ)層所在井下深度，由此制作支撐油管；

6、2)下放所述支撐油管至鉆井井底，令所述支撐油管上的所述坐落短接處于目標(biāo)儲(chǔ)層上方；

7、3)制作通徑工具串，其中，所述通徑工具串包括上下連接的鋼絲繩帽、加重桿、震擊器和通徑規(guī)；

8、4)借由地面上布置的絞車操作鋼絲繩下放所述通徑工具串，從而進(jìn)行通徑作業(yè)，其中：每下放500m時(shí)上提鋼絲繩測(cè)試張力并記錄；當(dāng)距離目標(biāo)儲(chǔ)層300m時(shí)，每100m上提鋼絲繩測(cè)試張力并記錄；當(dāng)通徑至所述坐落短接遇阻時(shí)，將獲得的所述坐落短接所在深度數(shù)據(jù)與制作所述支撐油管時(shí)所述坐落短接所在位置進(jìn)行對(duì)比，以確保壓力溫度監(jiān)測(cè)位置的正確性；

9、5)待通徑作業(yè)完成后，上提收回所述通徑工具串；

10、6)將所述通徑工具串改裝成投放工具串，其中，所述投放工具串包括上下連接的所述鋼絲繩帽、所述加重桿、所述震擊器、投撈器、所述坐落工具，且所述坐落工具通過(guò)聯(lián)結(jié)鋼絲繩連接有所述壓力溫度傳感器；

11、7)借由所述絞車操作鋼絲繩下放所述投放工具串，從而進(jìn)行投放作業(yè)，其中：下放所述投放工具串的過(guò)程中，每隔設(shè)定深度測(cè)量一次壓力、溫度數(shù)據(jù)；每下放500m時(shí)上提鋼絲繩測(cè)試張力并記錄；當(dāng)距離所述坐落短接100m時(shí)，每50m上提鋼絲繩測(cè)試張力并記錄；當(dāng)距離所述坐落短接50m時(shí)，以15m/min的速度下放，直至鋼絲繩張力減少20kg時(shí)上提所述投放工具串至距離所述坐落短接20m的位置，從而以80m/min的高速重復(fù)向下進(jìn)行震擊，以使所述坐落工具及其下懸掛的所述壓力溫度傳感器脫離所述投撈器而下落卡在所述坐落短接上，其中，當(dāng)通過(guò)對(duì)比鋼絲繩張力確認(rèn)所述坐落工具已脫離所述投撈器時(shí)停止震擊；

12、8)待投放作業(yè)完成后，上提收回所述投放工具串；

13、9)處于井下目標(biāo)儲(chǔ)層內(nèi)的所述壓力溫度傳感器開始對(duì)壓力、溫度變化進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

14、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

15、本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)將壓力溫度傳感器置于井下目標(biāo)儲(chǔ)層進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)(半年至一年)的同時(shí)，地面上的諸如絞車等設(shè)備無(wú)需滯留，解決了浪費(fèi)設(shè)備資源的問(wèn)題，并且在監(jiān)測(cè)溫度、壓力變化的過(guò)程中，還可在不影響監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，在井內(nèi)開展流體采樣等其它作業(yè)，使得交叉作業(yè)成為可能，大幅提升工作效率，適于在地?zé)豳Y源勘探領(lǐng)域推廣。

16、本發(fā)明對(duì)壓力溫度傳感器的投放與撈取方式簡(jiǎn)單、有效、快捷，實(shí)施成本低，且能夠?qū)毫囟葌鞲衅鲗?shí)現(xiàn)穩(wěn)定支撐，確保了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，滿足對(duì)地?zé)峋透蔁釒r井井下儲(chǔ)層原位溫度和壓力監(jiān)測(cè)的需求。

技術(shù)特征：

1.一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，其特征在于，包括坐落工具，其中：所述坐落工具由上下相連的打撈頭、坐落器和轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成，所述打撈頭用于與投撈器連接，所述轉(zhuǎn)接頭用于經(jīng)由聯(lián)結(jié)鋼絲繩連接壓力溫度傳感器，所述坐落器用于在入井投放過(guò)程中卡在鉆井中布置的坐落短接中，以使經(jīng)由聯(lián)結(jié)鋼絲繩懸掛于所述轉(zhuǎn)接頭下方的所述壓力溫度傳感器處于井下目標(biāo)儲(chǔ)層內(nèi)，其中，所述坐落短接的頂部和底部螺接有套管，所述坐落短接與所述套管形成從鉆井井口到井底布置的支撐油管。

2.如權(quán)利要求1所述的地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，其特征在于，所述打撈頭的頂端設(shè)有錐頭，其中：在執(zhí)行投放作業(yè)時(shí)，所述打撈頭的所述錐頭夾持于所述投撈器中并使用銷釘固定，在投放過(guò)程中，所述銷釘在向下高速震擊作用下能夠脫落，并使所述坐落工具及其下方的所述壓力溫度傳感器脫離所述投撈器而自行下落；在執(zhí)行撈取作業(yè)時(shí)，所述打撈頭的所述錐頭能夠被低速下放的所述投撈器夾持，以對(duì)所述坐落工具及其下方的所述壓力溫度傳感器實(shí)現(xiàn)撈取收回至井外。

3.如權(quán)利要求1所述的地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，其特征在于，所述坐落器包括柱體，所述柱體的頂端設(shè)有用于與所述打撈頭螺接的外螺紋，所述柱體的中空底端設(shè)有用于與所述轉(zhuǎn)接頭螺接的內(nèi)螺紋，所述柱體的外壁均布有多個(gè)坐落翼；所述坐落短接包括筒體，所述筒體的內(nèi)壁設(shè)有一圈凸臺(tái)，所述簡(jiǎn)體外壁的頂?shù)撞吭O(shè)有用于與所述套管螺接的外螺紋；

4.如權(quán)利要求3所述的地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，其特征在于，所述凸臺(tái)上的部位設(shè)為斜面，所述坐落翼朝下的部位設(shè)為斜面，且所述凸臺(tái)朝上的所述斜面與所述坐落翼朝下的所述斜面相適配，以使所述坐落器的所述坐落翼能夠穩(wěn)固卡在所述坐落短接的所述凸臺(tái)上。

5.如權(quán)利要求4所述的地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組，其特征在于，所述凸臺(tái)的縱截面呈躺倒的等腰梯形形狀。

6.一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)結(jié)束壓力溫度監(jiān)測(cè)時(shí)，執(zhí)行如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種地?zé)?干熱巖井溫度壓力監(jiān)測(cè)用坐落工具組及方法。坐落工具組包括坐落工具。坐落工具由上下相連的打撈頭、坐落器和轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成，坐落器用于在入井投放過(guò)程中卡在鉆井中布置的坐落短接中，以使經(jīng)由鋼絲繩懸掛于所述轉(zhuǎn)接頭下方的所述壓力溫度傳感器處于井下目標(biāo)儲(chǔ)層內(nèi)。坐落短接頂部和底部螺接有套管，坐落短接與套管形成從鉆井井口到井底布置的支撐油管。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)對(duì)井下目標(biāo)儲(chǔ)層進(jìn)行長(zhǎng)期壓力溫度監(jiān)測(cè)的同時(shí)，解決了設(shè)備滯留地面造成資源浪費(fèi)、無(wú)法開展其它作業(yè)的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：郝文杰,蒿書利,李勝濤,史彥新,王新杰,孟憲瑋,姚亞輝,馮昭龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6