[其他]小型井的温度测量方法

说明书

本发明涉及的是一口井，它在地下地层构造随着区间距离的变化来测量井温特性曲线或温度分布图的处理方法或操作方法。地下地层构造区间可能是横长、纵深及帜热的。更具体地说，本发明涉及的是安装与操作设备，以便能用经济便利方法来获得这样信息。尤其是温度观测井，或是被加热或被利用来影响井内及井周围温度所使用的井。

各种温度测量方法已在许多专利中予以说明。第2，676，489号美国专利讲述了沿垂线的各点上测量温度梯度和温差，以便确定凝固水泥带的顶点位置。第3，026，940号美国专利揭示了为去除石蜡或沥青或激发石油产量，井必须加热的道理，还说明了懂得和控制加热器周围温度的重要性。它应用一台表面加热器来给由次表面加热器已加热了的石油部分再加热，通过必要的控制来得到次表面加热器要求在表面加热器处所需的温度。用于井内的截热不同类型的传感和指示设备的各种温度测量系统也在许多美国专利中予以说明。例如，第2，099，687号;第3，487，690号;第3，540，279号;第3，609，731号;第3，595，082号和第3，633，423号专利都讲述了测量温度的声学温度计装置，它是利用通过固体材料如钢的声音脉冲，对其传输时间的影响来测量的。第4，430，974号美国专利讲述了一个测量系统，在该系统内，许多长电阻用水泥被浇灌在井内的相应位置上，然后被连接到一个电阻测量单元测量温度或流体的流量。

第3，090，233号美国专利讲述了在小的反应范围内测量温度的部件，譬如用于中间试验工厂的部件。当一链式驱动机构把一测量部件如热电偶从一条延伸到反应区的管道内推入或拉出时，其管内温度和位置信号就能给出。

从某些方面看，本发明就是第3，090，233号美国专利所述系统的修改。前一系统是机械地推入和拉出一个较硬的测量部件，但在该系统中未提及温度传感部件如热电偶可以在井内做长距离地上下移动。但是，申请人已经发现利用一些部件的一定组合可以在地下地层构造区间内进行测量，而地下地层构造区间相对地说是很深、很长、又是很热的。这就需要把一个长的测量部件导管、一个可用一条金属装的热稳定的遥测电缆来遥测电的感温信号的传感部件、一个接在传感部件下面的、挠性加重部件和一个可盘绕遥测电缆的部件组合在一起;还需要使这些部件具有多种物理特性和化学特性，而且这些特性都是互相关联的。此外，申请人注意到与前述在井内测量次表面温度的方法相比，现在说明的几个部件互相组合，尤其是沿地下地层构造区间各点测量不增加比计算机打印输出快速扫描还多的人为时间，能做出真正的均衡温度的测量是非常有益的。相反，为了得到这样的温度记录，前一方法需要连续值班，推迟井中操作几天或几个星期。

因而，本发明的目的是在井内或周围，在长度大于60米、深度大于600米并且很热、需要高温测量的地下地层构造区间内测量温度时，提供一种处理和/或操作井的简便方法。按照本发明一根长而直的测量部件导管从地表延伸到井内被测区间中，一个挠性的加重部件、一个电的感温传感部件、一条可盘绕的、热稳定的、遥测传感部件电信号用的电缆和一个可盘绕又可放出遥测电缆的部件都得设置并且要互相连接，以便作用在加重部件上的万有引力能够把遥测电缆的弯曲部分拉直;还能够把温度传感部件和遥测电缆在测量部件导管内往下拽，在电缆弯曲和拉直时没有对电缆产生明显的冷加工。操作盘绕部件使温度传感部件在测量区间内受重力向下拽，而靠把遥测电缆盘绕到一个滚轴上而使它向上拉。控制这种运动的速率，以便从温度传感单元遥测感温的电信号。并且这个单元在要求的范围内实际温度和在被测区间测出的温度是平衡的。与遥测传感电信号相应的温度和与温度传感部件位置相应的测量点的温度都有指示。传感部件的位置与盘绕部件上未盘绕的遥测电缆的长度相对应。

现在参照附图更详细地解释本发明。其中：

图1是安装在小型井内的本发明的系统示意图，或在井内测量部件导管的旁边予埋一条水泥套管的示意图。

图2是那个小型井的断面放大图。

图3是控制图1中盘绕部件操作的电路方块图。

图4是另一种安排的示意图。图中本发明的测量部件导管即可当作小型井使用，也可当作加热器电缆的导向管柱使用。

图1示出一眼井膛1，在井膛内安装一条套管2，并用水泥3浇灌。例如，这样的井可以是一眼温度观测井。在井内操作一台加热器使粘滞的石油流通，或使油储层的一部分石油焦结以形成砂状的凝固带，或形成一个电极，使电流通过油储层或与之类似的油层流到该电极上。