[发明专利]地层压力测量平衡装置及其测量方法

说明书

本发明提出了一种地层压力测量平衡装置及其测量方法，该装置包括本体，以及设在所述本体内的：动力源及控制组件，其用于接收控制信号并提供动力；环空压力传导组件，其用于封隔所述本体上的环空压力腔并传导环空压力，并在所述本体内部通过管路连接所述动力源及控制组件；探针组件，其与所述动力源及控制组件通过管路连接，并能在所述动力源及控制组件的作用下实现与井壁之间的坐封与解封；抽吸平衡机构，其通过管路分别与所述动力源及控制组件、所述探针组件和所述环空压力传导组件连接，实现所述本体内外的压力平衡以便进行地层压力的测量。该装置能用于地层的压力测量，并能降低随钻地层压力测量系统的布局难度。

技术领域

本发明涉及石油钻井和测井技术领域，具体涉及一种地层压力测量平衡装置及其测量方法。

背景技术

地层压力是描述油藏的重要参数。利用地层压力可以优化泥浆密度和当量循环密度，防止井涌、井喷、地层损害或意外的地层压裂及循环漏失，帮助预测校正地层压力算法。利用地层压力数据可提高钻井效率，进行更好的现场决策，及时更新地质模型。

现有技术中采用随钻测量地层压力，这种测量方法是在钻头刚钻开地层即进行测量，钻井液对所测地层污染小，压力测量准确度高，能更好地反应真实原始地层孔隙压力状况。

但由于随钻地层压力测量的工作环境十分严酷，地层压力随钻测量仪器与其它井下仪器相比结构更复杂，加上钻柱内部空间狭小，又需要留有液压流体、地层流体、钻井液三种流体通道，测量时由于刚钻开地层的压力很高，给随钻地层压力测量系统的布局和设计带来很大难度，也存在较大技术风险。目前国内外在该技术领域的研究较少，可供参考的技术资料也少。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明所要解决的问题是，提出一种地层压力测量平衡装置，其能用于刚钻开地层的压力测量，并能降低随钻地层压力测量系统的布局难度。

为了实现上述目的，本发明提供如下解决方案。

一方面，本发明提出了一种具有以下结构的地层压力测量平衡装置，包括本体，以及设在所述本体内的：

动力源及控制组件，其用于接收控制信号并提供动力；

环空压力传导组件，其用于封隔所述本体上的环空压力腔并传导环空压力，并在所述本体内部通过管路连接所述动力源及控制组件；

探针组件，其与所述动力源及控制组件通过管路连接，并能在所述动力源及控制组件的作用下实现与井壁之间的坐封与解封；

抽吸平衡机构，其通过管路分别与所述动力源及控制组件、所述探针组件和所述环空压力传导组件连接，实现所述本体内外的压力平衡以便进行地层压力的测量。

本发明的地层压力测量平衡装置能实现本体内外的压力平衡，因此在测量时只要在本体内的管路上布局相应的传感器或者测量仪器，传感器或者测量仪器不会受地层高压力和环空压力的影响，就能用于刚钻开地层的压力测量，传感器或者测量仪器的压力和布局位置限制更少，能降低随钻地层压力测量系统的布局难度。

在一个实施例中，所述抽吸平衡机构包括抽吸阀体、阀组件和抽吸平衡模块，所述阀组件和所述抽吸平衡模块相向设置在所述抽吸阀体内，所述阀组件和所述阀组件动作从而实现地层流体的抽吸。通过阀组件和抽吸平衡模块动作的协同实现动力源及控制组件对地层流体的抽吸控制。

在一个实施例中，所述阀组件包括设在所述抽吸阀体的第一腔室内的第一活塞杆以及抵接在所述活塞杆的台肩与第一腔室内壁的弹性件，所述第一腔室与所述本体上的环空压力腔通过环空压力管路连接。