CN113062726B - 油气井开采用网络神经电缆及定向测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田采油领域，具体公开了油气井开采用网络神经电缆，包括电缆本体，电缆本体包括绝缘层以及设置于绝缘层内的检测子电缆和振动传感光纤；电缆本体的一端设有剪切头，检测子电缆的端部穿过剪切头后延伸至剪切头外，剪切头内设有用于剪断检测子电缆的剪切组件。本发明在电缆内增设振动传感光纤，通过振动传感光纤本身对正钻井中的钻具马达产生的振动信号进行采集，并计算钻具马达(即振源)的位置进行检测，从而得到正钻井的位置信息，并将此信息作为传统磁导向系统检测的参考值，改善传统采用单一磁导向控制可能产生的偏差缺陷，从而准确控制水平井轨迹。

Description

油气井开采用网络神经电缆及定向测量系统

技术领域

本发明属于油田采油技术领域，具体涉及油气井开采用网络神经电缆及定向测量系统。

背景技术

SAGD技术，即蒸汽辅助重力卸油技术，适合于开采原油粘度非常高的超稠油油藏或天然沥青。该技术是以蒸汽为热源，通过热传导与热对流相结合，实现蒸汽和油水之间的对流，再依靠原油和凝析液的重力作用采油。

SAGD可以通过以下两种方式实现：第一种是采取一对上下平行的水平井的方式，第二种是采取直井与水平井组合的方式。在双水平井SAGD方式中，完成对水平的钻井工艺较为复杂和困难。SAGD油井要想达到预期的高采收率，需使位于上方的注汽井和位于下方的生产井的水平井眼轨迹走向控制在一定的相对误差范围之内，即要求两口井的距离误差和井眼方向误差都要满足一定的要求，保持两口井的水平井段尽可能趋近于理想的直线平行关系。

现有技术中，对井眼轨迹进行控制是采用磁性定位导向技术，其原理是将磁场信号发生源与信号测量位置耦合为一个闭环系统，通过对磁场信号的采集与处理，分析磁场信号的空间分布规律，建立数学模型进行求解运算，得出磁场信号源与测量位置的空间矢量距离，从而引导井眼轨迹按设计要求钻进。

但现有技术对水平井的轨迹控制仅仅采用磁性定位导向技术，实际应用过程中，不同地层情况对磁场信号会有不同影响，采用这种单因素控制的方法对水平井轨迹进行控制，会导致实际的水平井轨迹存在一定误差，另一方面受电缆结构和施工工序的影响，往往存在施工周期较长，需要交叉作业，安全隐患较大等问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：单一测量方式控制轨迹误差较大，对测量条件要求较高，以及施工周期较长，作业安全隐患较多等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

油气井开采用网络神经电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括绝缘层以及设置于所述绝缘层内的检测子电缆和振动传感光纤；所述电缆本体的一端设有剪切头，所述检测子电缆的端部穿过剪切头后延伸至剪切头外，所述剪切头内设有用于剪断所述检测子电缆的剪切组件。

进一步，所述绝缘层内还设有剪切子电缆，所述剪切子电缆与剪切组件电连接。

进一步，所述剪切组件包括两个相对设置于检测子电缆两侧的刀片，刀片均固定设置在刀架上，且所述剪切头内设有用于驱动两个刀架互相靠近和远离的剪切驱动组件。

进一步，所述剪切头内还设有用于对检测子电缆进行收纳的暂存收纳机构，所述暂存收纳机构位于剪切组件靠近电缆本体的一侧。

进一步，所述剪切头内具有与刀片一一对应设置的防误切机构，防误切机构用于阻隔两个刀片的刀锋。

进一步，所述防误切机构包括分别设置在刀片两个侧面的保护架和设置在保护架自由端的保护条，保护条采用弹性材料制成，同一刀片两侧的保护条于刀片的刀锋外侧抵紧，通过刀片两侧的两个刀架的合拢和张开实现两个保护条对刀锋的阻隔或暴露。

进一步，所述刀架的顶部和底部分别与刀片两侧的两个保护架侧边相抵，刀架靠近和远离检测子电缆即实现同一刀架两侧的两个保护架的张开和合拢。

进一步，其特征在于，所述电缆由多根短节电缆通过接头对接而成。

进一步，所述接头包括分别设置于短节电缆两端且相互匹配的第一接头组件和第二接头组件，第一接头组件和第二接头组件对接后，两者形成端面密封，且在两者结合面设置有密封垫。

本发明还提供定向测量系统，包括磁导向系统和振动导向系统；

其中，所述磁导向系统包括：

RMRS磁源，安装于正钻井钻具的近钻头位置，用于产生交变磁场；

测量探管，其通过油管送入参考井中，用于检测RMRS磁源产生的磁场强度和方位，并通过电缆将探测数据传输至地面接口装置；

地面接口装置，与测量探管通过所述的电缆中的检测子电缆连接，用于将探测数据通过无线信号传输器传送给地面计算分析系统；

地面计算分析系统，根据地面接口装置传输的探测数据计算正钻井相对于参考井的位置；

其中，所述振动辅助导向系统包括：

振动传感光纤，用于采集正钻井中钻具产生的振动信号；

光纤振动传感器，设置于电缆本体内靠近剪切头的位置，且与振动传感光纤配套设置，用于将振动传递给振动传感光纤；

振动信号处理系统，根据振动传感光纤传输的数据计算振源的位置。

本发明的有益效果在于：

本发明在电缆内增设振动传感光纤，通过振动传感光纤本身对正钻井中的钻具马达产生的振动信号进行采集，并计算钻具马达(即振源)的位置进行检测，从而得到正钻井的位置信息，并将此信息作为传统磁导向系统检测的参考值，改善传统采用单一磁导向控制可能产生的偏差缺陷，从而准确控制水平井轨迹。

改变电缆端部结构，使其便于多卷短线连接，提高电缆穿管串接效率，节省施工时间成本，另一方面，施工结束后通过剪断方式，实现电缆的快速回收以便二次利用，避免交叉作业提高施工安全系数，同时进一步缩短施工周期，且减少材料浪费，降低工程成本等。

附图说明

图1为本发明实施例中剪切头、油管以及检测探管之间的连接结构示意图。

图2为本发明实施例中电缆本体的横截面图。

图3为本发明实施例中剪切头的内部结构图，且刀片处于未剪切状态。

图4为图3中刀片处于剪切状态的示意图。

图5为图3中a处的放大图。

图6为图3和图4中剪切组件的俯视图。

图7为图6加上防误切机构的结构图。

图8为电缆接头的结构示意图。

图9为图8的轴向剖视图。

图10为本发明振动导向系统的原理框图。

其中，附图标记包括：

附图标记包括：

电缆本体1、绝缘层100、检测子电缆101、剪切子电缆102、填充层103、振动传感光纤104、光纤振动传感器1040、

剪切头2、

收纳腔3、

放卷腔4、

剪切腔5、

固定筒6、第二条形孔60、

第一弹簧7、

卷轴外筒8、第一条形孔80、导线槽81、

卷轴内芯9、凹孔90、第二弹簧91、锁定销92、

耳板10、

保护架11、

刀架12、

保护条13、

刀片14、

固定架15、

驱动轴16、

驱动齿轮17、

从动齿轮18、

从动轴19、

连杆20、

连接臂21、

检测探管22、连接芯220、

第二接头组件23、第二接头壳体230、插入腔231、第二连通点232、密封套233、插入部234、第二密封弹簧235、

第一接头组件24、第一接头壳体240、密封塞241、凸出段242、第一连通点243、第一密封腔244、第一密封弹簧245、

滚珠25、

密封垫26。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1-4所示，用于特殊油气井钻进的预制电缆，包括电缆本体1和设置于电缆本体1一端的剪切头2。电缆本体1包括绝缘层100以及设置于绝缘层100内的检测子电缆101、剪切子电缆102以及振动传感光纤104，绝缘层100内于检测子电缆101、剪切子电缆102以及振动传感光纤104外侧的部分具有填充层103。

剪切头2与电缆本体1连接的一端为电缆端，远离电缆端的一端为自由端。剪切头2为一个圆柱形壳体，实施时，剪切头2采用刚性材料制成如不锈钢等材料，剪切头2与电缆本体1的绝缘层100通过热熔固定，剪切头2外径大于电缆本体1直径，但小于油管内径(油管内径大约为80mm)，以保证剪切头2能够穿过油管，从而使得剪切头2能够随电缆本体1一起被拉出油气井外。剪切头2、油管以及检测探管22相互之间连接具体结构如图1所示，检测探管22具有用于与电缆相连的连接芯220，油管端部与检测探管22之间通过螺纹固定连接，电缆的检测子电缆101穿过剪切头2后与检测探管22的连接芯220硬接，然后在硬接处用胶带缠紧，通常检测探管22配置有防护套，用于对该硬接部位进行二次防护。

再如图1所示，油管靠近检测探管22的壁上开设有多个孔，目的在于下钻过程中向油管内泵入压井液，压井液通过油管上的孔排出进入环空，以平衡地层压力，故在剪切头2远离电缆本体1的一端以可拆卸的方式安装有一个底盖，可拆卸的方式可以为螺纹连接，检测子电缆101穿过底盖后再与检测探管22的连接芯220硬接，并且贯穿部位采用热熔密封方式，防止液体从底部侵入剪切头2内。

剪切头2内部结构如图3和图4所示，剪切头2内设置有剪切腔5，剪切腔5内设置有剪切组件用于将检测子电缆101剪断。剪切组件结构结合图6和图7所示，包括微型电机、固定架15、位于固定架15两侧的刀架12以及设置在刀架12上的刀片14，两根刀架12上的刀片14相对设置，且两个刀片14的刀面能够贴合(类似于现有技术中剪刀的刀片的结构)。固定架15固定安装于剪切头2的内壁上，微型电机(图中未示出)固定安装于固定架15上，微型电机的输出轴(即驱动轴16)上套装有驱动齿轮17。刀架12均固定有连接臂21，固定架15与其两侧的连接臂21之间均铰接有两根平行的连杆20，连杆20与固定架15连接的一端通过从动轴19实现铰接，即从动轴19转动连接于固定架15上，连杆20固定连接在从动轴19上，固定架15同侧的两根连杆20中的其中一根连杆上的从动轴19上还套装有从动齿轮18，两个从动齿轮18啮合，且驱动齿轮17与其中一个从动齿轮18啮合。刀架12、固定架15及其两者之间的两根连杆20构成平行四边形的四连杆机构。

传统SAGD井施工过程中，与检测探管22相连的电缆通常由多卷电线串接而成，通常每次对接需耗时15-20分钟左右，增加了作业工时，而施工结束后，为缩短作业工期，通常所用电缆又会直接报废，即每起出一根油管，则将对应的电缆剪断，相对增加工程成本，造成不必要的资源浪费，同时因为涉及到两方交叉作业，存在较大的安全隐患，而采用上述方案，当钻进施工结束时，可通过剪切组件将检测子电缆101的下端剪断，使其与检测探管22分离，此时，施工人员则可通过绞车等方式，将位于井下的电缆全部拉出，后续可重复利用，同时也避免了交叉作业，相对提高施工安全系数。

为了避免电缆在正常使用情况下，电缆中的检测子电缆101在活动时被刀片14误伤，本发明在两个刀片14外侧均设有防误切机构。

如图3和图4所示，防误切机构包括分别设置在刀片14两个侧面的保护架11和设置在保护架11自由端的保护条13，保护条13由弹性材料制成，如弹性橡胶材料，刀片14两侧的保护条13于刀片14的刀锋外侧抵紧，从而阻隔刀片14的刀锋伤到两个刀片14之间的电缆的检测子电缆101。保护架11靠近剪切头2内壁的一端均固定连接有保护轴，剪切头2的内壁上对应于保护轴固定安装有耳板10，保护轴与耳板10铰接，且保护轴上安装有扭簧用于保护轴的旋转复位。保护架11的转动端位于其自由端靠近剪切头2的电缆端的一侧，使得保护架11整体呈倾斜状，且刀架12的顶部和底部分别与刀片14两侧的两个保护架11相抵，通过两个刀架12的相互靠近和远离使得刀片14两侧的两个保护架11张开和合拢，从而实现刀片14两侧的两个保护条13的相互远离和贴紧。

并且，当两个刀片14相互靠近时，刀架12带动其两侧的两个保护架11张开，刀片14两侧的两个保护条13远离该刀片14表面，且两个刀片14同一侧的两个保护条13随保护架11同步转动相互靠近，直至两个保护条13抵住电缆的检测子电缆101的正对两侧表面，对电缆的检测子电缆101起到夹紧的作用。两个刀片14相互靠近实现对两个刀片14之间的电缆的检测子电缆101的剪断，并且在剪切过程中，检测子电缆101于剪切点两侧均被夹紧，且上下两处夹紧点能够对其之间的检测子电缆101起到绷紧的作用，更利于刀片14对检测子电缆101的剪断。为便于回收后的电缆的后续重复利用，即当电缆的检测子电缆101端部被剪切组件剪断后，电缆的检测子电缆101端部仍具有足够的长度在再次使用时能够与检测探管22连接，剪切头2内还设有暂存收纳机构，用于对剪切头2内的部分检测子电缆101进行暂时收纳，每次电缆回收时检测子电缆101端部被剪掉一部分后，通过暂存收纳机构的放卷，能够将检测子电缆101端部再放出一部分长度，便于检测子电缆101端部能够再次与检测探管22连接。

暂存收纳机构的结构如图3和图4所示，收纳机构包括收纳腔3和放卷腔4，收纳腔3位于剪切腔5远离剪切头2电缆端的一侧，放卷腔4位于收纳腔3与剪切腔5之间。放卷腔4内具有沿剪切头2径向设置的卷轴，卷轴包括卷轴外筒8和滑动连接在卷轴外筒8内的卷轴内芯9。

卷轴外筒8一端开口、另一端封口，剪切头2的内壁上对应于卷轴外筒8两端分别固定有同轴的固定筒6，固定筒6一端均开口设置，卷轴外筒8两端分别转动连接在两个固定筒6内，从而实现卷轴外筒8在剪切头2内的旋转。同时，为了避免油污从卷轴外筒8与剪切头2之间的间隙内渗入剪切头2内，在卷轴外筒8与剪切头2之间的间隙内还安装有旋转密封圈用于实现该间隙内的密封。且卷轴外筒8上开设有第一条形孔80，固定筒6上开设有第二条形孔60，当卷轴外筒8在固定筒6内旋转至某一位置处时，卷轴外筒8上的第一条形孔80和固定筒6上的第二条形孔60能够对齐。卷轴外筒8的外壁上设置有用于容纳检测子电缆101的导线槽81。

卷轴内芯9位于卷轴外筒8内，卷轴内芯9的外壁上设有至少一个沿卷轴内芯9轴向延伸的旋转驱动条，卷轴外筒8的内壁上对应驱动条设置有驱动槽，驱动条滑动连接在驱动槽内，通过驱动槽和驱动条的配合使得卷轴内芯9相对于卷轴外筒8仅具有沿卷轴外筒8轴向滑动的自由度。且卷轴内芯9内端与卷轴外筒8的封口端内侧面连有第一弹簧7，当第一弹簧7处于自由状态时，卷轴内芯9的外端面位于剪切头2的外表面的内侧，最多与剪切头2的外表面齐平，从而使得卷轴内芯9不会凸出于剪切头2的外表面而阻碍剪切头2在油管内的运动。结合图5所示，卷轴内芯9的外缘开设有一个凹孔90，凹孔90内通过第二弹簧91连有片状的锁定销92，且当第二弹簧91处于自由状态时，锁定销92凸出于卷轴内芯9圆周面，锁定销92的凸出面为一个斜面，锁定销92凸出于卷轴内芯9圆周面后穿过卷轴外筒8上的第一条形孔80，然后再穿入固定筒6上的第二条形孔60，从而防止卷轴外筒8相对于固定筒6旋转。为便于卷轴内芯9从卷轴外筒8内拉出，在卷轴内芯9的外端面设有供人手指插入的插入部。

检测子电缆101在收纳腔3内以盘成圈的形式进行收纳和暂存，穿过收纳腔3和放卷腔4之间的检测线孔后穿入放卷腔4内，以紧密排列的方式缠绕在卷轴外筒8的导线槽81上(通常缠绕两到三圈即可)，且收纳腔3内盘放有多圈检测子电缆101。检测子电缆101自卷轴外筒8绕出后，穿过放卷腔4和剪切腔5之间的检测线孔，再从两个刀片14之间的缝隙穿过。

当需要放出部分检测子电缆101与检测探管22连接时，通过人手指插入卷轴内芯9的插入部，将卷轴内芯9拉出一部分，卷轴内芯9上的锁定销92被挤入卷轴内芯9上的凹孔90内，解除卷轴外筒8与固定筒6之间的锁定，然后在再旋拧卷轴内芯9，通过驱动条与驱动槽的配合，带动卷轴外筒8旋转，实现卷轴外筒8对检测子电缆101的放卷，放卷出所需长度后，再将卷轴内芯9松开，卷轴内芯9在第一弹簧7的作用下缩回卷轴外筒8内，且锁定销92重新弹出至第二条形孔60内，重新实现卷轴外筒8在剪切头2内的锁定，避免放卷出多余的检测子电缆101的长度。为保证松开卷轴内芯9后，锁定销92能够弹回，可以在卷轴内芯9的外端面与剪切头2的外表面对应位置设置锁定标记，当卷轴内芯9旋转至锁定标记处，表明卷轴外筒8上的第一条形孔80与固定筒6上的第二条形孔60对齐，当松开卷轴内芯9后，卷轴内芯9回缩，卷轴内芯9上的锁定销92能够恰好穿过卷轴外筒8上的第一条形孔80后插入固定筒6上的第二条形孔60内。

电缆中的振动传感光纤104贯穿整根电缆本体1，未穿入剪切头2内。电缆中的剪切子电缆102依次穿过剪切头2的收纳腔3和放卷腔4后，穿入剪切腔5内，与剪切组件中的微型电机连接，剪切子电缆102为微型电机供电，并且实现信号传输，以发出剪切指令控制微型电机工作实现对检测子电缆101的剪断。

由于水平井钻进的深度通常较长，整根电缆长度较长，因此整根电缆通常需要由多根电缆通过接头对接而成所需长度，电缆接头处结构如图8-9所示，包括第一接头组件24和第二接头组件23，第一接头组件24和第二接头组件23的壳体通过对接形成用于容纳接头部位的筒体结构，且第一接头组件24和第二接头组件23的壳体在结合面处设置有密封垫26。

其中，第一接头组件24为中空结构，包括呈圆柱状的第一接头壳体240，壳体朝向第二接头组件23的一端具有呈缩径状且向外延伸的凸出段242，该凸出段242上设置有外螺纹。壳体内具有一端开口且呈圆柱状的第一密封腔244，且第一密封腔244的开口朝向第二接头组件24。第一密封腔244的侧壁上设置有三个第一连通点243，三个第一连通点243分别与电缆的检测子电缆101、剪切子电缆102以及振动传感光纤104这三根线芯连通。同时，第一密封腔244内密封滑动配合有密封塞241，同时，密封塞241的端面与第一密封腔244的端部连接有第一密封弹簧245，密封塞241能够在外力作用下沿第一密封腔244轴向滑动从而露出和遮挡三个第一连通点243。

第二接头组件23包括呈圆柱状的第二接头壳体230，壳体内一体成型有与第一密封腔244相配合的圆柱状的插入部234，壳体与插入部234之间形成环形的插入腔231，插入腔231供第一接头组件24的凸出段242插入，壳体内侧壁靠近第一接头组件24处设置有内螺纹。同样，插入部234的周向外壁上设置有三个第二连通点232，三个第一连通点243分别与电缆的检测子电缆101、剪切子电缆102以及振动传感光纤104这三根线芯连通。插入部234上滑动套设有密封套233，密封套233的端部与插入腔231的端部连接有第二密封弹簧235，密封套233能够在外力作用下沿插入部234的外壁轴向滑动从而露出和遮挡三个第二连通点232。

第一接头组件24与第二接头组件23的对接方式为：将插入部234对准密封塞241，第一接头组件24的凸出段242旋拧插入第二接头组件23的插入腔231，通过第一接头组件24的凸出段242上的外螺纹与第二接头组件23的壳体的内螺纹的螺纹配合，实现第一接头组件24和第二接头组件23的固定连接。同时，对接时，第一接头组件24的密封塞241在第二接头组件23的插入部234的挤压作用下沿第一密封腔244轴向滑动，逐渐露出三个第一连通点243，第二接头组件23的密封套233在第一接头组件24的凸出段242端面的挤压作用下沿插入部234外壁轴向滑动，逐渐露出三个第二连通点232，直至三个第一连通点243分别与三个第二连通点232连通，从而使得接头组件两端的电缆的检测子电缆101与检测子电缆101连通，剪切子电缆102与剪切子电缆102连通，振动传感光纤104与振动传感光纤104连通。且本申请中为确保相邻振动传感光纤104对接信号良好，故对应的第二连通点232采用弹出式连接结构，即对接部件采用光纤专用对接接头，能够在弹性部件作用下朝对应的第一连通点242移动，使其对接更紧，而对应检测子电缆101和剪切子电缆102的两个第二连通点232可采用普通的簧片结构。

当第一接头组件24和第二接头组件23对接后，第一接头组件24的壳体端面与第二接头组件23的壳体端面形成外端面密封，第一接头组件24的凸出段242端面与第二接头组件23的密封套233端面形成内端面密封。为防止气液侵入电缆接头内部，在外端面密封的结合面与内端面密封的结合面处均设置有密封垫26，从而保证信号传输的可靠性。

另一方面，在仪器入井过程中，通常需要施工人员按序将管线穿进油管，且不影响油管的对接和起放，而采用传统的电缆结构，相邻的短节电缆之间通常采用剥线对接缠绕的方式进行连接，而为了避免接头处承重，通常会采用“8”字形的回旋缠绕方式，这样会直接导致对接部位体积较大，接头处在油管内滑动相对困难，且缠绕的绝缘胶带容易损伤，进而影响绝缘性能，本申请为了使得接头处穿线时在油管内滑动更加顺畅，在接头的第一接头组件24的壳体外壁与第二接头组件23的壳体外壁周向设置有多组滚珠25，从而使得接头处在油管内滑动时能够形成滚动摩擦，接头处在油管内的滑动更加顺畅省力。另外，第一接头组件24与第二接头组件23的外表面棱角处均采用圆滑倒角，以减轻接头处在油管内的滑动阻力。

在上述基础之上，本发明还提供一种定向测量系统，包括磁导向系统和振动辅助导向系统。

其中，磁导向系统包括：

RMRS磁源，安装于正钻井钻具的近钻头位置，用于产生交变磁场；

测量探管，其通过油管送入参考井中，用于检测RMRS磁源产生的磁场强度和方位，并通过上述的电缆将探测数据传输至地面接口装置；

地面接口装置，与测量探管通过所述的电缆中的检测子电缆连接，用于将探测数据通过无线信号传输器传送给地面计算分析系统；

地面计算分析系统，根据地面接口装置传输的探测数据计算正钻井相对于参考井的位置。

由上可知，本发明中的磁导向系统采用现有技术中的RMRS磁导向技术对正钻井的水平轨迹进行控制。

上述的振动辅助导向系统包括：

振动传感光纤，用于采集正钻井中钻具产生的振动信号；

振动信号处理系统，根据振动传感光纤传输的数据计算振源的位置。

振动辅助导向系统的原理框图如图10所示。

振动辅助导向系统检测振源位置的原理在于：电缆本体1内靠近剪切头2的位置具有与振动传感光纤104配套设置的光纤振动传感器1040，当振动检测光纤周围无振动事件发生时，接收端接收的回波波形稳定；而测量过程中，正钻井内螺杆马达在钻井液的作用下产生振动，而光纤振动传感器检测振动并作用于振动传感光纤104，当振动检测光纤周围无振动事件发生时，接收端接收的回波波形稳定；一旦外界有振动影响到振动检测光纤时，通过测量和计算同一位置的不同时刻的能量差值即可检测出振动引起的光强差异，检测出振动位置，即实现对引起振动检测光纤振动的振源的准确定位。

本发明的施工过程即工作原理如下：

施工前准备，采用本申请电缆设有剪切头2的一端通过检测子电缆101与检测探管22相连，并将检测探管22与油管相连，然后按传统穿管方式完成电缆穿管工作，多跟短节电缆通过上述对接结构实现快速连接，时间可缩短至3-5分钟，大大提高接线效率，且密封性良好，穿管过程中接头受影响很小，能够充分保证接头可靠性。

通过油管将检测探管22送至参考井的目标深度，当需要测量时，正钻井中RMRS磁源的深度位置保持不变，而钻井液持续循环，带动井下螺杆马达转动，则同时会产生振动，通过比较磁导向系统测出的磁源位置以及振动辅助导向系统测出的振源位置(因为RMRS磁源与螺杆马达相连，可近似认为二者处于同一位置)，以振动辅助导向系统测出的结果作为磁导向系统测出的结果的参考值，若两者之间偏差在允许范围之内，表明磁导向系统对水平井轨迹导向是正确的；若两者偏差超出允许值，表明磁导向系统测出的结果可能存在偏差，此时可以对磁导向系统进行对磁源位置的再次检测，以增加磁导向系统检测的准确性，或者改变正钻井钻具深度，即RMRS磁源的深度，同样参考井中油管送入深度改变以使检测探管22深度理论上与RMRS磁源位置匹配，然后进行再次测量比较，通常钻井施工是高风险高成本工程，特别是针对本申请的井型，如在方位不确定情况下，很容易引发较大的井下安全事故，造成较大的经济损失，而采用上述对比测量的方式，大大提高施工安全系数。

正钻井钻进结束后，即可通过剪切子电缆102控制剪切组件剪断检测子电缆101，使其与检测探管22分离，上部电缆则可直接全部取出(取出过程中，因为本申请的对接接头结构，可有效保证电缆的居中性，减少其与油管内壁的摩擦，而滚珠25也可以进一步减轻阻力，缓解重力引发的变形作用)，再移至外部区域进行电缆接头的拆分，以便二次使用，而油管取出工作正常进行，避免交叉作业引起造成井口安全事故，同时也缩短井口开放施工时间，有效防止井喷的事故等。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，做出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请的保护范围。

Claims (4)

1.油气井开采用网络神经电缆，其特征在于，包括电缆本体，所述电缆本体包括绝缘层以及设置于所述绝缘层内的检测子电缆和振动传感光纤；所述电缆本体的一端设有剪切头，所述检测子电缆的端部穿过剪切头后延伸至剪切头外，所述剪切头内设有用于剪断所述检测子电缆的剪切组件；

所述绝缘层内还设有剪切子电缆，所述剪切子电缆与剪切组件电连接，所述剪切组件包括两个相对设置于检测子电缆两侧的刀片，刀片均固定设置在刀架上，且所述剪切头内设有用于驱动两个刀架互相靠近和远离的剪切驱动组件，所述剪切头内具有与刀片一一对应设置的防误切机构，防误切机构用于阻隔两个刀片的刀锋，所述防误切机构包括分别设置在刀片两个侧面的保护架和设置在保护架自由端的保护条，保护条采用弹性材料制成，同一刀片两侧的保护条于刀片的刀锋外侧抵紧，通过刀片两侧的两个刀架的合拢和张开实现两个保护条对刀锋的阻隔或暴露，所述刀架的顶部和底部分别与刀片两侧的两个保护架侧边相抵，刀架靠近和远离检测子电缆即实现同一刀架两侧的两个保护架的张开和合拢；

所述剪切头内还设有用于对检测子电缆进行收纳的暂存收纳机构，所述暂存收纳机构位于剪切组件靠近电缆本体的一侧。

2.根据权利要求1所述的油气井开采用网络神经电缆，其特征在于，所述电缆由多根短节电缆通过接头对接而成。

3.根据权利要求2所述的油气井开采用网络神经电缆，其特征在于，所述接头包括分别设置于短节电缆两端且相互匹配的第一接头组件和第二接头组件，第一接头组件和第二接头组件对接后，两者形成端面密封，且在两者结合面设置有密封垫。

4.定向测量系统，其特征在于，包括磁导向系统和振动导向系统；

其中，所述磁导向系统包括：

RMRS磁源，安装于正钻井钻具的近钻头位置，用于产生交变磁场；

测量探管，其通过油管送入参考井中，用于检测RMRS磁源产生的磁场强度和方位，并通过如权利要求1-3中任意一项所述的电缆将探测数据传输至地面接口装置；

地面接口装置，与测量探管通过所述的电缆中的检测子电缆连接，用于将探测数据通过无线信号传输器传送给地面计算分析系统；

地面计算分析系统，根据地面接口装置传输的探测数据计算正钻井相对于参考井的位置；

其中，所述振动导向系统包括：

振动传感光纤，用于采集正钻井中钻具产生的振动信号；

光纤振动传感器，设置于电缆本体内靠近剪切头的位置，且与振动传感光纤配套设置，用于将振动传递给振动传感光纤；

振动信号处理系统，根据振动传感光纤传输的数据计算振源的位置。

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