【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固井，尤其涉及固井胶塞定位装置及定位方法。
技术介绍
1、固井是指向井内下放套管，并在井壁与套管之间的环形空间中注入水泥的施工过程。
2、在固井施工过程中，一般通过压塞液推动固井胶塞，由固井胶塞将注入套管内的水泥顶替到套管外的环形空间中。为保证固井的可靠及安全，需要在注水泥过程中获取固井胶塞在井下的位置，以避免由于固井胶塞的位置判断不准确而出现水泥留存在套管中造成留塞，或者压塞液进入环形空间造成替空等固井事故。
3、现有技术中，固井胶塞在井下位置获取的常用方法是通过测量泵的泥浆量，再根据套管内容积推算出来。但是，由于多数固井用的泥浆流量计精度不高，同时受到泵上流量计量结构准确度的影响，造成计量结果不准确。并且，在顶替过程中往往还存在u型管效应，使得固井胶塞的位置与泥浆量出现不匹配的问题，从而使固井胶塞在井下的位置更加难以准确确定，进一步增大了现场施工难度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供固井胶塞定位装置及定位方法，能准确、实时地定位胶塞在套管中的位置，降低发生留塞或替空的风险。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、固井胶塞定位装置，架设于套管上，包括：
4、外壳，所述外壳架设于地面，且设于所述套管的上方；
5、集线组件，设于所述外壳远离所述套管一端的内部，所述集线组件上绕设有多层连接线，以能承载并释放所述连接线；
6、胶塞，设于所述连接线的自由端，能带动所述连
7、旋转计数组件，包括旋转件和计数件，所述旋转件转动连接于所述外壳上，沿所述轴线方向，所述旋转件设于所述集线组件与所述套管之间，所述连接线单层绕设于所述旋转件，以带动所述旋转件转动，所述计数件连接于所述旋转件的端部，以记录所述旋转件的转动圈数，通过计算获取所述胶塞的位置。
8、可选地，还包括显示件，所述显示件与所述计数件连接，以显示所述胶塞的位置。
9、可选地，所述计数件上设有发射天线，所述显示件上设有接收天线，所述发射天线与所述接收天线通信连接。
10、可选地，所述集线组件包括第一滚筒和第一转轴，所述第一转轴穿设于所述第一滚筒，所述第一转轴的两端连接于所述外壳上，以使所述第一滚筒能绕自身轴线转动。
11、可选地，所述旋转件包括第二滚筒和第二转轴，所述第二转轴穿设于所述第二滚筒，且所述第二转轴与所述第二滚筒相对固定，所述第二转轴的两端转动连接于所述外壳上，所述连接线带动所述第二滚筒转动时，所述第二转轴能同步转动，以通过所述计数件记录所述转动圈数。
12、可选地，所述连接线于所述第二滚筒上绕设一圈。
13、可选地，所述第二滚筒的外表面设置有粗糙面。
14、可选地，还包括止挡件，所述止挡件活动穿设于所述外壳的侧壁，所述胶塞能置于所述止挡件上，以承载所述胶塞。
15、可选地，所述外壳上设有注液口和注灰口，所述注液口设于所述注灰口的上方，所述注灰口能向所述套管中注水泥，所述注液口能向所述套管中注压塞液，以使所述压塞液能推动所述胶塞沿所述轴线向远离所述集线组件的方向移动直至抵接碰压座，以将所述水泥推至所述套管外的环形空间。
16、本专利技术的另一个方面提供固井胶塞定位方法，使用上述的固井胶塞定位装置，包括：
17、将所述固井胶塞定位装置架设于所述套管的上方，所述外壳上设有注液口和注灰口；
18、通过所述注灰口向所述套管中注水泥后，由所述注液口注压塞液，通过所述压塞液推动所述胶塞沿所述轴线向远离所述集线组件的方向移动，带动所述连接线同步移动；
19、所述旋转件在所述连接线的带动下转动，通过所述计数件记录所述旋转件的旋转圈数n；
20、通过所述旋转圈数n与所述旋转件的旋转半径r，计算所述胶塞的移动距离l；
21、所述计数件连接有显示件，通过所述显示件实时显示所述胶塞的移动距离l，以确定所述胶塞的位置。
22、可选地，所述胶塞的移动距离l的计算公式为：
23、l＝2nπr。
24、有益效果：
25、本专利技术提供的固井胶塞定位装置，将外壳架设在套管上方的地面上，外壳内设有集线组件，连接线多层绕设在集线组件上，以通过集线组件承载连接线，并能在连接线的自由端受力时释放连接线；沿轴线方向，集线组件与套管之间设有旋转计数组件，连接线的自由端单层绕设经过旋转计数组件的旋转件后连接胶塞，胶塞能带动连接线沿套管的轴线方向移动，同时带动旋转件转动，而旋转件的端部设有计数件，从而能够记录旋转件的转动圈数；由于旋转件的转动由胶塞的移动带动，因此能够通过旋转件的转动圈数计算获取胶塞的移动距离，从而能够准确、实时地获取胶塞在套管中的位置。
26、本专利技术提供的固井胶塞定位方法，能通过上述的固井胶塞定位装置，准确定位胶塞在套管中的位置，降低发生留塞或替空的风险。
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1.固井胶塞定位装置，其特征在于，架设于套管(100)上，包括：
2.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，还包括显示件(6)，所述显示件(6)与所述计数件(52)连接，以显示所述胶塞(4)的位置。
3.根据权利要求2所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述计数件(52)上设有发射天线(521)，所述显示件(6)上设有接收天线(61)，所述发射天线(521)与所述接收天线(61)通信连接。
4.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述集线组件(2)包括第一滚筒(21)和第一转轴(22)，所述第一转轴(22)穿设于所述第一滚筒(21)，所述第一转轴(22)的两端连接于所述外壳(1)上，以使所述第一滚筒(21)能绕自身轴线转动。
5.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述旋转件(51)包括第二滚筒(511)和第二转轴(512)，所述第二转轴(512)穿设于所述第二滚筒(511)，且所述第二转轴(512)与所述第二滚筒(511)相对固定，所述第二转轴(512)的两端转动连接于所述外壳(1)上，所述
6.根据权利要求5所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述连接线(3)于所述第二滚筒(511)上绕设一圈。
7.根据权利要求5所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述第二滚筒(511)的外表面设置有粗糙面。
8.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，还包括止挡件(11)，所述止挡件(11)活动穿设于所述外壳(1)的侧壁，所述胶塞(4)能置于所述止挡件(11)上，以承载所述胶塞(4)。
9.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述外壳(1)上设有注液口(12)和注灰口(13)，所述注液口(12)设于所述注灰口(13)的上方，所述注灰口(13)能向所述套管(100)中注水泥，所述注液口(12)能向所述套管(100)中注压塞液，以使所述压塞液能推动所述胶塞(4)沿所述轴线向远离所述集线组件(2)的方向移动直至抵接碰压座(110)，以将所述水泥推至所述套管(100)外的环形空间。
10.固井胶塞定位方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的固井胶塞定位装置，包括：
11.根据权利要求10所述的固井胶塞定位方法，其特征在于，所述胶塞(4)的移动距离L的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.固井胶塞定位装置，其特征在于，架设于套管(100)上，包括：
2.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，还包括显示件(6)，所述显示件(6)与所述计数件(52)连接，以显示所述胶塞(4)的位置。
3.根据权利要求2所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述计数件(52)上设有发射天线(521)，所述显示件(6)上设有接收天线(61)，所述发射天线(521)与所述接收天线(61)通信连接。
4.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述集线组件(2)包括第一滚筒(21)和第一转轴(22)，所述第一转轴(22)穿设于所述第一滚筒(21)，所述第一转轴(22)的两端连接于所述外壳(1)上，以使所述第一滚筒(21)能绕自身轴线转动。
5.根据权利要求1所述的固井胶塞定位装置，其特征在于，所述旋转件(51)包括第二滚筒(511)和第二转轴(512)，所述第二转轴(512)穿设于所述第二滚筒(511)，且所述第二转轴(512)与所述第二滚筒(511)相对固定，所述第二转轴(512)的两端转动连接于所述外壳(1)上，所述连接线(3)带动所述第二滚筒(511)转动时，所述第二转轴(512)能同步转动，以通过所述计数件(52...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬，柳进，刘津铭，陈敏华，鲍旭光，杨帆，骆杨，任宪忠，高清春，王西贵，戴运才，李鹏娜，王东增，李洋，衣方宇，蔡孟哲，王玄，肖瑶，周思远，高守杰，赵健凯，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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