CN113027354B - 一种阻流短节、井下系统及作业模式切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻流短节、井下系统及作业模式切换方法，该阻流短节包括外壳、变径内芯和流道转换器，外壳内设有中央通道且上下两端分别设有连接扣；变径内芯固定在中央通道内，流道转换器固定在变径内芯上，流道转换器设有接头，接头设置为与Tbus总线插接。井下系统还包括阻流短节，在马达作业模式下，上测井仪器通过双公短节连接在阻流短节的上端，接头封堵Tbus总线，阻流短节的下端连接钻具。作业模式切换方法包括拆卸下测井仪器，安装阻流短节，安装钻具。本发明涉及石油开发领域，提供了一种阻流短节、井下系统及作业模式切换方法，应用于井下系统的模式切换，切换更加灵活，可提高现场作业效率、降低操作时落物风险、消除安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及石油开发领域，更具体地，涉及一种阻流短节、井下系统及作业模式切换方法。
背景技术
目前，应用的井下系统为自主研发的随钻测量与旋转导向系统，其能够实现钻井过程中实时测量电阻率、伽马、密度和孔隙度等低质参数，其具有马达作业模式和导向作业模式。而当导向作业模式向马达作业模式切换时，需要先拆下上测井仪器下端的双公短节，再封堵延伸至上测井仪器下端的Tbus总线，以阻断信号和绝缘，然后在上测井仪器的下端安装连接短节，以连接钻具，该过程工序费时费力，且井口作业有落物风险。
发明内容
本发明实施例提供了一种阻流短节，用以连接双公短节和钻具并封堵Tbus总线，包括外壳、变径内芯和流道转换器，所述外壳内设有上下贯通的中央通道且所述外壳的上下两端分别设有分别对应双公短节和钻具的连接扣；所述变径内芯固定在所述中央通道内，所述流道转换器固定在所述变径内芯上，所述流道转换器在面向所述双公短节一侧设有接头，所述接头设置为与所述Tbus总线插接，以封堵Tbus总线而阻断信号。
一种可能的设计，所述流道转换器包括主体和贯穿线组件，所述主体固定在所述变径内芯上，所述贯穿线组件与所述主体插接，所述贯穿线组件在背向所述主体一端设有第一插针，构成所述接头。
一种可能的设计，所述贯穿线组件包括壳体和贯穿壳体的第一信号线，所述第一信号线的一端设有所述第一插针。
一种可能的设计，所述主体上设有第二信号线，所述主体在背向所述贯穿线组件的一侧设有第二插针，所述第二信号线分别与所述第一信号线和第二插针相接，所述变径内芯对应所述第二插针设有盲孔，所述第二插针插入所述盲孔内，以将信号截止在所述第二插针。
一种可能的设计，所述壳体的外周设有至少一个环形的密封槽，所述密封槽内填装密封圈，以确保与Tbus总线的连接密封。
一种可能的设计，所述外壳的上下两端的连接扣包括匹配双公短节的第一母扣和匹配钻具的第一公扣。
一种可能的设计，所述中央通道设有用以定位所述变径内芯的阶梯面，所述贯穿线组件居中设置在所述中央通道内。
一种可能的设计，所述主体通过螺栓固定在所述变径内芯上，所述变径内芯通过螺栓固定在外壳内。
本发明实施例提供了一种井下系统，包括上测井仪器、下测井仪器、双公短节和钻具，所述井下系统设置有导向作业模式向马达作业模式；在导向作业模式下，所述上测井仪器通过双公短节连接所述下测井仪器，井下系统还包括上述的阻流短节，在马达作业模式下，所述上测井仪器通过双公短节连接在所述阻流短节的上端，所述接头封堵Tbus总线，所述阻流短节的下端连接钻具。
本发明实施例提供了一种作业模式切换方法，用以将上述的井下系统由导向作业模式切换至马达作业模式，包括以下步骤：
S1，拆卸下测井仪器，分离所述下测井仪器和双公短节；
S2，将阻流短节安装在双公短节下端，接头封堵Tbus总线；
S3，在阻流短节的下端安装钻具。
本发明实施例的阻流短节，应用于井下系统的模式切换，切换更加灵活，可提高现场作业效率、降低操作时落物风险、消除安全隐患。
本发明实施例的阻流短节，连接扣分别匹配双公短节和钻具，采用的连接方式更加成熟，通用性强，准备仪器时具有很大的便利性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为根据本发明的一实施例的阻流短节示意图；
图2为图1中的A处局部放大示意图；
图3为根据本发明的一实施例的井下系统的导向作业模式结构简图；
图4为图3的井下系统的马达作业模式结构简图。
附图标记：100-外壳、101-中央通道、102-第一母扣、103-第一公扣、104-阶梯面、200-变径内芯、201-盲孔、300-流道转换器、301-主体、302-贯穿线组件、303-壳体、304-第一密封圈、305-第一插针、306-第二信号线、307-第二插针、308-第一信号线、309-密封槽、310-第二密封圈、400-接头、500-上测井仪器、600-双公短节、700-下测井仪器、800-阻流短节、900-钻具。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
目前，当井下系统由导向作业模式向马达作业模式切换时，需要先拆下双公短节(P55P)，再加死堵封堵Tbus总线，即采用硬连接尾端直接接膨胀死堵，然后在上测井仪器的下端安装连接短节(P54P)，再连接钻具，切换过程需拆装两个位置点，该过程工序费时费力，且井口作业有振动落物风险。
请参阅图1和图2的本发明实施例的阻流短节。该阻流短节用于连接双公短节600和钻具900，并可封堵Tbus总线，如图1和图2所示，该阻流短节包括外壳100、变径内芯200和流道转换器300，该外壳100内设有上下贯通的中央通道101且外壳100的上下两端分别设有分别对应双公短节600和钻具900的连接扣。上述变径内芯200固定在中央通道101内，该流道转换器300固定在变径内芯200上，而且流道转换器300在面向双公短节600一侧设有接头400，该接头400设置为与Tbus总线插接，以封堵Tbus总线而阻断信号。由此，该阻流短节可应用于井下系统的模式切换，切换更加灵活，可提高现场作业效率、降低操作时落物风险、消除安全隐患。
如图1所示，外壳100的上下两端的两个连接扣分别为上端的第一母扣102和下端的第一公扣103，该第一母扣102与双公短节600下端的公扣相匹配，而第一公扣103与钻具900上端的母扣相匹配，另外，该双公短节600下端的公扣和钻具900上端的母扣不匹配，因此需要通过外壳100进行连接。上下贯通的中央通道101由变径内芯200改变通道内径，该中央通道101的内壁设有用以定位变径内芯200的阶梯面104，该变径内芯200通过多个螺栓固定在阶梯面104处，多个螺栓沿变径内芯200周向均匀布置。
流道转换器作为井下仪器的常规零件，用于柱形流道和环形流道的转换，如图2所示，该流道转换器300固定在变径内芯200背向阶梯面104的一侧，特别地，该流道转换器300包括主体301和贯穿线组件(TIP)302，其中，主体301通过多个螺栓固定在变径内芯200上，而贯穿线组件302与主体301插接，该贯穿线组件302在背向主体301一端设有第一插针305，构成上述接头400。上述贯穿线组件302居中设置在中央通道101内，与总线位置相对应，该贯穿线组件302具体包括壳体303和贯穿壳体303的第一信号线308，该第一信号线308的一端设有上述第一插针305。上述主体301设有用以与贯穿线组件302插接的插接位，而且在背向贯穿线组件302的一侧设有突出的第二插针307，该主体301内设有第二信号线306，该第二信号线306由安装位延伸至第二插针307，上述第一信号线308和第二信号线306通过针脚相接；同时，变径内芯200对应第二插针307设有盲孔201，而第二插针307插入该盲孔201内。由此，贯穿线组件302与Tbus总线相接，并通过其内的贯穿线引至第二插针307，将信号截止在第二插针307。
另外，该贯穿线组件302不但设有第一插针305，还在壳体303上设有与Tbus总线对应的插接结构，该壳体303对应Tbus总线插接一端的外周设有两个环形的密封槽309，两密封槽309内都设有第一密封圈304，以在连接后密封阻挡泥浆，而保证联通信号。该贯穿线组件302与主体301插接一端设有多个第二密封圈310，同样为了阻挡泥浆侵入两者之间，以保证联通信号。由此，多个上述密封圈的设置，能够确保该流道转换器与Tbus总线的连接密封性，保证信号联通。
在一些示例性实施例中，如图3和图4所示，井下系统包括上测井仪器500、下测井仪器700、双公短节600和钻具900，以及上述的阻流短节800，该井下系统包括导向作业模式和马达作业模式。如图3所示，该井下系统处于导向作业模式，上测井仪器500的下端通过双公短节600连接下测井仪器700的上端，双公短节500内的贯通线可完成上测井仪器500与下测井仪器700之间的信号传输。而在马达作业模式下，正如图4所示，双公短节600不再连接下测井仪器700，该上测井仪器500通过双公短节600连接在阻流短节800的上端，而上述接头400封堵了Tbus总线，该阻流短节800通过下端的第一公扣连接钻具900，该钻具包括马达、扶正器等，马达可与阻流短节800相接。由此，井下系统在导向作业模式和马达作业模式下结构并不相同，在导向作业模式和马达作业模式相互切换时，需要拆装下测井仪器700和钻具900。
上述的井下系统由导向作业模式切换至马达作业模式，包括以下步骤，首先，需要拆卸下测井仪器700，将下测井仪器700和双公短节600分离；接着，将阻流短节800安装在双公短节600下端，同时会封堵Tbus总线；最后，在阻流短节800的下端安装钻具900。而在马达作业模式切换至导向作业模式时，则按照上述步骤反向进行，即拆下钻具900，拆下阻流短节800，安装下测井仪器700。在阻流短节安装时，只需要按照仪器串规定选择合适的压缩量，采用常规扭矩即可。可见，上述切换过程，无需拆下双公短节600，整体过程更加灵活，可靠，而且采用的连接方式更加成熟，通用性强，准备仪器时具有很大的便利性。目前，经过统计，使用此阻流短节进行模式切换，可提升年经济效益50万，具有显著效果。
结合上述实施例，本发明实施例的阻流短节，应用于井下系统的模式切换，切换更加灵活，可提高现场作业效率、降低操作时落物风险、消除安全隐患。本发明实施例的阻流短节，连接扣分别匹配双公短节和钻具，采用的连接方式更加成熟，通用性强，准备仪器时具有很大的便利性。
在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。
Claims (7)
1.一种阻流短节，用以连接双公短节和钻具并封堵Tbus总线，其特征在于，包括外壳、变径内芯和流道转换器，所述外壳内设有上下贯通的中央通道且所述外壳的上下两端分别设有分别对应双公短节和钻具的连接扣；所述变径内芯固定在所述中央通道内，所述流道转换器固定在所述变径内芯上，所述流道转换器在面向所述双公短节一侧设有接头，所述接头设置为与所述Tbus总线插接，以封堵Tbus总线而阻断信号；
所述流道转换器包括主体和贯穿线组件，所述主体固定在所述变径内芯上，所述贯穿线组件与所述主体插接，所述贯穿线组件在背向所述主体一端设有第一插针，构成所述接头；
所述贯穿线组件包括壳体和贯穿壳体的第一信号线，所述第一信号线的一端设有所述第一插针；
所述主体上设有第二信号线，所述主体在背向所述贯穿线组件的一侧设有第二插针，所述第二信号线分别与所述第一信号线和第二插针相接，所述变径内芯对应所述第二插针设有盲孔，所述第二插针插入所述盲孔内，以将信号截止在所述第二插针。
2.根据权利要求1所述的阻流短节，其特征在于，所述壳体的外周设有至少一个环形的密封槽，所述密封槽内填装密封圈，以确保与Tbus总线的连接密封。
3.根据权利要求1所述的阻流短节，其特征在于，所述外壳的上下两端的连接扣包括匹配双公短节的第一母扣和匹配钻具的第一公扣。
4.根据权利要求1所述的阻流短节，其特征在于，所述中央通道设有用以定位所述变径内芯的阶梯面，所述贯穿线组件居中设置在所述中央通道内。
5.根据权利要求1所述的阻流短节，其特征在于，所述主体通过螺栓固定在所述变径内芯上，所述变径内芯通过螺栓固定在外壳内。
6.一种井下系统，包括上测井仪器、下测井仪器、双公短节和钻具，所述井下系统设置有导向作业模式和马达作业模式；在导向作业模式下，所述上测井仪器通过双公短节连接所述下测井仪器，其特征在于，井下系统还包括如权利要求1-5任一所述的阻流短节，在马达作业模式下，所述上测井仪器通过双公短节连接在所述阻流短节的上端，所述接头封堵Tbus总线，所述阻流短节的下端连接钻具。
7.一种作业模式切换方法，用以将如权利要求6所述的井下系统由导向作业模式切换至马达作业模式，其特征在于，包括以下步骤：
S1，拆卸下测井仪器，分离所述下测井仪器和双公短节；
S2，将阻流短节安装在双公短节下端，接头封堵Tbus总线；
S3，在阻流短节的下端安装钻具。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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