[发明专利]一种固井质量监测短节装置及数据收集方法

权利要求书

1.一种固井质量监测短节装置(40)，其连接在套管串中的相邻两个套管(20)之间，所述监测短节装置(40)实时采集处于套管(20)和地层(30)之间的环形空间内的固井水泥石(10)的至少包括压力、温度及应力应变的状态表征数据，并根据所述状态表征数据评估所述监测短节装置(40)的位置处的固井水泥石(10)的密封性，其中，所述监测短节装置(40)包括：

短节本体(400)；

柔性的扶正器(403)，其与所述短节本体(400)连接，安装于所述监测短节装置(40)的外壁，并伸入到所述固井水泥石(10)中；

若干传感器装置(405)，其封装于所述柔性的扶正器(403)内部，用于采集所述状态表征数据；和

若干天线(404)，其设置在所述短节本体(400)，并用于传输来自所述传感器装置(405)的所述状态表征数据。

2.根据权利要求1所述的监测短节装置(40)，其特征在于，所述短节本体(400)通过上、下接头分别与处于所述监测短节装置(40)的上方和下方的套管(20)连接。

3.根据权利要求1所述的监测短节装置(40)，其特征在于，所述传感器装置(405)在获取到发送数据请求命令后，通过所述天线(404)将所述状态表征数据进行无线输出，并且

所述天线(404)在传输所述状态表征数据的同时以无线方式为所述传感器装置(405)进行充电。

4.根据权利要求3所述的监测短节装置(40)，其特征在于，所述发送数据请求命令由下入到所述套管(20)内的监测数据采集装置(50)以无线方式发出。

5.根据权利要求4所述的监测短节装置(40)，其特征在于，所述监测短节装置(40)按照预设的分布间距布置在整个井段，或者

所述监测短节装置(40)按照预设的分布间距布置在井下油气储层的范围内，或者

所述监测短节装置(40)按照预设的分布间距布置在油气储层上方300～500米的范围内。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的监测短节装置(40)，其特征在于，每个所述传感器装置(405)包括一种或多种类型的传感器，其中，

所述传感器装置(405)按照预设的采样间隔并利用当前所述传感器装置(405)内的传感器进行采集，生成对应类型的采集参数，进一步得到相应的所述状态表征数据，其中，传感器类型至少包括温度传感器、压力传感器以及应变传感器。

7.根据权利要求6所述的监测短节装置(40)，其特征在于，

每个所述传感器装置(405)，其进一步将针对各类型的所述采集参数与对应类型的传感器位置信息以及传感器类型信息进行整合，生成针对当前所述传感器装置(405)的所述状态表征数据。

8.一种固井质量监测数据收集方法，用于收集如权利要求1～7中任一项所述的固井质量监测短节装置(40)所采集到的状态表征数据，所述收集方法包括如下步骤：

步骤一，在下入井筒中的监测数据采集装置(50)经过所述监测短节装置(40)时，所述监测数据采集装置(50)以无线方式发出发送数据请求命令；

步骤二，在所述监测短节装置(40)内的传感器装置(405)获取到所述发送数据请求命令后，通过所述监测短节装置(40)内的天线(404)以无线方式将所述状态表征数据进行输出；

步骤三，所述监测数据采集装置(50)接收所述监测短节装置(40)内所有传感器装置(405)发送的所述状态表征数据。

9.根据权利要求8所述的收集方法，其特征在于，所述步骤二还包括：

在所述传感器装置(405)传输所述状态表征数据的同时，通过所述天线(404)为相应的所述传感器装置(405)进行充电。