技术摘要：
本发明公开了一种全面测试套管工作参数的装置，该装置在现有石油套管内部开设环状夹层，在环状夹层内部固定设置需要测试参数对应的敏感元件，敏感元件的设置类型和数量能够根据实际需求进行调整，以测量相关参数，敏感元件通过数据线连接至数据处理端；通过该装置在钻  全部
背景技术：
】 石油套管是油气田井筒管柱的重要组成部分，在传统的油气田井筒管柱工程中主 要作用是固定井壁、防治井壁坍塌，是油气资源从井底输送至地面通道中最重要的实体屏 障；此外，在页岩气等非常规油气开发中，石油套管直接作为油气资源从井底至地面的输送 通道使用。随石油工业发展，一方面，由于井下复杂等原因，钻井过程中，套管工作过程的环 境工况变化较大，现有手段无法实时监测井下环境变化，针对性调整工艺措施，保障套管能 够高效安全的完成钻井工作；第二，受地质条件、工程作业、套管柱材质等原因，油气田套管 失效问题频发，井下事故处理受套管柱变形等影响，测井工具无法下入，井下直接数据信息 匮乏，套管柱维修困难，费用高昂；第三，套损治理由于缺乏井下监测数据直接支撑，对于老 井改造、新井选材部署、安全评价、风险评估等均存在盲目性及低效问题；第四，井筒套管柱 在生产运维阶段，受井筒环境影响，无法实时监测环境和生产数据，严重影响了井网生产效 率的全面优化提升、重大生产部署智能研判等智慧化油田建设中的核心问题解决。 【
技术实现要素：
】 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种全面测试套管工作参数的 装置，解决现有技术中套管在工作过程中，相关参数难以监测，影响生产效率的提升等问 题。 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种全面测试套管工作参数的装置，包括石油套管，石油套管的套管内壁和套管 外壁之间开设有环状夹层，环状夹层内设置有敏感元件； 敏感元件包括应变传感器、温度传感器和超声波传感器，每一个敏感元件同时和 套管内壁及套管外壁接触；每一个敏感元件通过数据传输线连接至数据处理端。 本发明的进一步改进在于： 优选的，环状夹层内设置有四列敏感元件，四列敏感元件围绕石油套管的轴线等 分布置。 优选的，每一列上敏感元件包括若干个应变传感器、若干个温度传感器和若干个 超声波传感器，相邻的敏感元件之间有间隙。 优选的，同一列上相邻的应变传感器之间的距离为L1，L1为应变传感器的最大测 试长度。 优选的，同一列上相邻的温度传感器之间的距离为L2，L2为温度传感器的最大测 试长度。 优选的，同一列上相邻的超声波传感器之间的距离为L3，L3为超声波传感器的最 大测试长度。 3 CN 111594138 A 说　明　书 2/4 页 优选的，同一列上相同类型的敏感元件通过同一个数据传输线连接，数据传输线 的两端连接至数据处理端。 优选的，石油套管的两端设置有密封结构，所述密封结构和套管内壁及套管外壁 一体成型。 优选的，所述密封结构上开设有数据传输线孔，数据传输线穿过数据传输线孔。 优选的，所述数据处理端为电脑。 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明基于上述生产需求，提出一种全面测试套管工作参数的装置，该装置在现 有石油套管内部开设环状夹层，在环状夹层内部固定设置需要测试参数对应的敏感元件， 敏感元件的设置类型和数量能够根据实际需求进行调整，以测量相关参数，敏感元件通过 数据线连接至数据处理端；通过该装置在钻井阶段可实现随钻测井，实时监测套管在任意 位置处的服役状态及环境数据，在不影响建井周期工况下，实时调整工艺，保证井筒管柱高 效安全。修井阶段，可实时提供套管变形情况、位置、环境参数等数据信息，准确高效的制定 修井工艺，并实时监测修井过程数据。在套损分析治理方面，可提供全方位的套管柱服役情 况、环境参数变化情况等井下监测数据，为老井改造、新井选材部署、安全评价、风险评估等 提供重要数据支撑，保障套管柱服役安全。在生产运维阶段，可提供套管柱环空压力、温度、 油管外壁腐蚀情况等参数，通过监测数据，管控生产套管压力、油嘴规格、抽油机功率、检泵 周期等提高采收率和生产效率，并对开关井部署、井全生命周期管理、重大生产部署智能研 判等智慧化油田建设提供重要支撑。本发明可实现一定温度、压力、井深工况下的实时测 井，为保证井筒完整性提供技术支撑，本发明具有如下优点： ①克服了现有多臂井径仪在变形位置不能顺利通过的问题，同时克服了多臂井径 仪不能测试变形方位的缺点； ②具有了井下电视的功能，能够实时的显示套管不同井深位置处位移场、应变场、 应力场、温度场和腐蚀坑规格，便于现场实时调整优化工艺； ③本发明属于随钻测井，避免了高昂的测井费用，节约了建井成本，操作方便，结 果准确。 进一步的，环状夹层内部设置有四列等分布置的敏感元件，使得石油套管需要测 量的测量点能够得到全方位的测量。 进一步的，每一列上设置有若干个敏感元件，该装置能够根据实际需求进行测试。 进一步的，限定同列上的应变传感器之间的距离、温度传感器之间的距离以及超 声波传感器之间的距离，使得套管内全部位置都在测试范围之内。 进一步的，同一列上相同类型的敏感元件通过同一个数据传输线连接，将数据传 输至数据处理端。 进一步的，石油套管的两端设置有密封结构，使得敏感元件的测试环境为一个密 闭的环境，保证测量数据的精准性。 进一步的，密封结构上开设有数据传输线孔，数据传输线通过传输线孔连接至数 据处理端。 4 CN 111594138 A 说　明　书 3/4 页 【附图说明】 图1为本发明的石油套管设置有应变传感器和温度传感器的整体结构图； 图2为本发明的石油套管设置有超声波传感器的整体结构图； 图3为本发明的石油套管截面图； 图4为本发明的石油套管端部图； 图5为本发明的敏感元件工作原理图； 其中：1-套管外壁；2-敏感元件；3-套管内壁；4-数据传输线；5-数据处理端；6-数 据传输线孔；7-石油套管；8-环状夹层；9-应变传感器；10-温度传感器；11-密封结构；12-超 声波传感器。 【