CN117365448A - 一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽及其使用方法，属于石油测井防喷工具领域。该应急悬挂护帽包括：悬挂部，包括侧壁设置有凹槽的柱体，悬挂部内部设有盲孔，盲孔开口处向外延伸有筒状结构，盲孔与筒状结构形成保护帽，保护帽开口处设有内螺纹，保护帽用于容置测井仪器上部，并与测井仪器螺纹连接；限位部，设置在保护帽中与保护帽的内壁连接，限位部具有插销结构，插销结构位于保护帽内壁处，用于与容置在保护帽中的测井仪器插接，防止测井仪器转动；提拉部，提拉部呈长条形并设置有拉孔，与悬挂部远离筒状结构的一端连接。本发明提供的应急悬挂护帽能够在无需取出测井仪器的情况下将防喷工具连接在保护套上，进行关井和处理工作。

Description

一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽及其使用方法

技术领域

本发明属于石油测井防喷工具技术领域，具体涉及一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽及其使用方法。

背景技术

存储式测井为石油测井领域一种重要的测井工艺，主要是将测井仪器连接悬挂在保护套水眼上部，使用钻具将其送至井底后启动泥浆泵，依靠泥浆流动将测井仪器推送出保护套，悬挂在保护套底部，起钻完成测井，采集的数据存储在测井仪器内部，起钻后读取测井仪器数据进行解编的测井工艺。在存储式测井现场施工时，井口拆/装各需要4小时左右，其中拆/装保护套各需要3小时左右，连接测井仪器需要1小时左右；而在上述的时间中还可能会发生井控险情。

现有技术中，存储式测井拆接井口时井控急处置方法为：接井前，钻井队提前将与保护套连接的变扣与防喷工具接好，放在便于取用的位置；保护套连接完毕，若连接测井仪器时发生溢流等井控险情，则立即用钻台上的气动绞车起出保护套内所有仪器(因为测井仪器无法座落于保护套中)，然后将防喷工具连接在保护套上，由井队根据情况进行关井和处理。所以若在连接仪器时发生溢流，只能将测井仪器起出，否则无法连接井队防喷工具。然而，存储式测井入井仪器总长约50m，若接至25米以上时发生溢流，用气动绞车无法一次起出保护套水眼内的全部仪器，至少要分为两次起出，不利于迅速关井，存在井控安全隐患，因此需要一种装置来解决发生井控险情时测井仪器上提和下放过程中因为不能座落于保护套中，需要起出而造成的耗时长、不能迅速关井的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，解决发生井控险情时测井仪器上提和下放过程中因为不能座落于保护套中，需要起出而造成的耗时长、不能迅速关井的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，包括：

悬挂部，包括侧壁设置有凹槽的柱体，所述悬挂部内部设置有盲孔，盲孔的开口处向外延伸有筒状结构，柱体的外径大于筒状结构的外径；盲孔与筒状结构形成保护帽，保护帽的开口处设置有内螺纹，用于容置测井仪器的一端，并与测井仪器螺纹连接；

限位部，具有插销结构的限位部设置在保护帽中，与保护帽的内壁连接；限位部用于与容置在保护帽中的测井仪器插接，防止测井仪器转动；

提拉部，所述提拉部主体部分成扁片状，提拉部上设置有拉孔，提拉部与悬挂部远离筒状结构的一端连接，用于进行提拉。

优选地，所述悬挂部的柱体为圆柱体，若干个凹槽均匀间隔设置在柱体侧壁上，凹槽沿柱体长度方向设置。

进一步优选地，所述凹槽为圆弧形槽。

优选地，所述限位部包括套体和位于所述套体两端的第一限位爪和第二限位爪；所述套体设置在保护帽内部，套体的外壁与保护帽的内壁配合；所述保护帽的内壁设置有插槽，第一限位爪插接在所述插槽中；所述第二限位爪向保护帽开口方向延伸，并贴着保护帽内壁设置形成插销结构。

进一步优选地，盲孔的直径小于筒状结构的内径，使保护帽内部形成台阶孔，所述插槽形成在盲孔的内壁上，插槽从所述台阶孔的台阶处向盲孔深处延伸。

优选地，所述筒状结构的外壁上设置有长条槽，长条槽沿筒状结构的长度方向设置，且位置对应保护帽内部的所述插销结构，用作导向。

优选地，所述悬挂部的靠近提拉部的一端内部形成有螺柱，所述提拉部的一端形成有螺孔，悬挂部与提拉部通过螺孔进行螺纹连接，并且悬挂部和提拉部于连接接口处焊接。

优选地，提拉部与悬挂部连接的一端为圆柱，提拉部的侧壁上设置有操作孔，所述操作孔用于插接转动工具，在转动工具的带动下，提拉部能够带着悬挂部转动。

进一步优选地，所述操作孔的数量为4个，4个所述操作孔均匀间隔设置在所述提拉部侧壁一周。

优选地，所述提拉部远离悬挂部的一端的端部设置为顶部为圆弧曲面的锥状结构，操作孔与提拉部锥状结构的中间开设有长条形通孔以形成拉孔。

本发明还公开了上述一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的使用方法，在发生井控险情时，首先上提测井仪器，连接应急悬挂护帽与测井仪器，通过限位部与测井仪器插接，将测井仪器的上部容置在保护帽中；通过提拉部带动悬挂部，与测井仪器发生相对转动，将插销对齐，从而将应急悬挂护帽与测井仪器连接，实现对测井仪器上部的密封和固定；待应急悬挂护帽与测井仪器连接完成后，通过U型环和吊带与应急悬挂护帽中拉孔的连接，迅速下放测井仪器，将测井仪器悬挂在保护套上悬挂下短节内，再将防喷工具连接在保护套上，开始进行后续测井施工程序。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，悬挂部的柱体侧壁设置有凹槽，可增加泥浆循环的通道面积，降低循环泵压，满足井队关井、压井工况；柱体的外径大于筒状结构的外径，使得应急悬挂护帽的悬挂部与筒状结构的连接处能够卡在保护套内部调节内径环处，从而使得测井仪器能够座落于保护套内；保护帽能够容置测井仪器，在与测井仪器连接后能够满足仪器上部的密封，使得泥浆无法进入；限位部能够防止测井仪器转动与保护帽脱开导致仪器落井；提拉部能够带动悬挂部转动，从而在安装过程中使悬挂护帽和测井仪器进行连接，使限位爪和仪器槽进行对接。该应急悬挂护帽能够将测井仪器的顶端容置在保护帽中并与测井仪器连接，对测井仪器上端进行保护，防止长时间开泵压井时，泥浆对测井仪器上部进行冲刷可能产生的仪器断裂问题；然后将测井仪器悬挂在保护套上悬挂下短节内，在无需取出测井仪器的情况下就可直接将防喷工具连接在保护套上，进行迅速关井、处理的工作，能够缩短井控应急处置时间。

进一步地，设置多个凹槽，能够增加泥浆循环的通道面积，降低循环泵压，减小泥浆、井液对存储式测井仪器和井控应急悬挂护帽的冲击。

进一步地，插销结构能够保证对测井仪器的固定。

进一步地，长条槽与插销结构的配合设置，使得使用者能够根据长条槽的位置确定保护帽中插销结构的确切位置，以便安装测井仪器。

进一步地，由于提拉部需要做的较长，以便满足使用需要，所以悬挂部与提拉部不便制成一体的结构，所以为了二者可以连接且稳固连接，则采用螺纹连接配合焊接的方式。

进一步地，操作孔插接转动工具，使得提拉部能够带着悬挂部转动，从而在安装的过程中使悬挂护帽和测井仪器进行连接，使限位爪和长条槽进行对接。

进一步地，拉孔的设置，使得U型环和吊带能够通过拉孔与应急悬挂护帽进行连接，实现应急悬挂护帽的上提和下放。

本发明提供的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的使用方法，通过限位部与测井仪器插接，能够对测井仪器进行容置并固定；提拉部带着悬挂部实现转动，使测井仪器能够容置在保护帽中并得以连接，并对测井仪器上部进行密封。该方法简单易行，装置制造成本低，且能够使测井仪器坐于保护套中而不掉入井中，同时连接防喷工具，不需要完全将测井仪器起出，为井控险情的应对节约了时间。

附图说明

图1为本发明的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的立体结构图；

图2为本发明的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的局部剖视的结构示意图；

图3为本发明的一种未安装限位部的存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的截面结构示意图；

图4为图3中A-A部位的放大图；

图5为本发明的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的结构示意图；

图6为图5中B-B部位的放大图。

其中：1-悬挂部；11-凹槽；12-盲孔；13-筒状结构；131-长条槽；14-保护帽；2-限位部；21-套体；22-第一限位爪；23-第二限位爪；3-提拉部；31-拉孔；32-操作孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，如图1-图6所示，包括悬挂部1，悬挂部1为圆柱体结构，悬挂部1的外径(保护套上悬挂下短节内座落位置处的直径)小于保护套上悬挂下短节上部水眼的直径，即悬挂部1的外径大于保护套内部调节内径环的内径。悬挂部1的侧壁上均匀间隔设置有若干个供泥浆通过的凹槽11，凹槽11为圆弧形槽，沿悬挂部1柱体长度方向设置，凹槽11的长度与悬挂部1的长度一致，数量和大小根据使用需要进行设置，凹槽11能够供泥浆通过，增加泥浆循环的通道面积，降低循环泵压，减小泥浆、井液对存储式测井仪器和井控应急悬挂护帽的冲击，满足井队关井、压井工况。

悬挂部1内部设置有盲孔12，盲孔12的开口处向外延伸有筒状结构13，筒状结构13与悬挂部1一体成型，筒状结构13的外径小于保护套内部调节内径环的内径，由于即悬挂部1的外径大于保护套内部调节内径环的内径，筒状结构13与测井仪器的外径都小于保护套内部调节内径环的内径，所以本装置的悬挂部1与筒状结构13的连接处能够卡在保护套内部调节内径环处，即让应急悬挂护帽连接的测井仪器坐于保护套内；盲孔12与筒状结构13共同形成保护帽14，盲孔12的直径小于筒状结构13的内径，使保护帽14内部形成台阶孔；如图2所示，保护帽14内壁上固定连接有呈插销结构的限位部2，限位部2用于与容置在保护帽14中的测井仪器插接，防止测井仪器转动和脱落；限位部2包括套体21和位于套体21两端的第一限位爪22和第二限位爪23，套体21设置在保护帽14内部，其外壁与保护帽14的内壁配合；保护帽14的内壁上还设置有插槽，插槽形成在盲孔12的内壁上，从台阶孔的台阶处向盲孔12深处延伸；第一限位爪22插接在插槽中，第二限位爪23向保护帽14开口方向延伸，并贴着保护帽14内壁设置，形成插销结构。套体21贴近外壁的一端设置有锯齿槽，以便与保护帽14内壁配合时增加摩擦力；第一限位爪22和第二限位爪23可以相对于套体21对称设置，也可以非对称设置；第一限位爪22的数量可以为一个、两个或者多个，第二限位爪23的数量优选为一个；第一限位爪22和第二限位爪23均可以是截面为矩形的条状结构。筒状结构13内部开口处设置有与测井仪器螺纹连接的内螺纹，内螺纹所在端能够容置测井仪器；筒状结构13的外壁上设置有起导向作用的长条槽131，长条槽131沿筒状结构13的长度方向设置，且位置对应保护帽14内部的插销结构，使用者能够根据长条槽131的位置确定保护帽14中插销结构的确切位置，以便安装测井仪器，长条槽131可以采用其他能够起到标识和导向作用的结构进行代替，本发明不做限定。

悬挂部1远离筒状结构13的一端焊接有用于提拉的提拉部3，悬挂部1靠近提拉部3的一端内部形成有螺柱结构，悬挂部1通过螺柱结构与提拉部3内部的螺孔配合连接，双重连接可以使得连接更稳固；为防止使用过程中出现脱落的情况，悬挂部1连接提拉部3的一端还可以设置斜坡倒角以减少泥浆冲击。提拉部3与悬挂部1连接的一端为圆柱状，圆柱状侧壁一周均匀间隔设置有4个操作孔32，操作孔32用于插接转动工具，在转动工具的带动下，提拉部3能够带着悬挂部1转动，从而在安装的过程中使悬挂护帽和测井仪器进行连接，使限位爪和长条槽131进行对接；操作孔32可以设置为通孔或盲孔，其形状可以是圆形、矩形或者能够配合转动工具的其他形状。提拉部3主体部分成扁片状，其沿长度方向开设有长条形通孔形成的拉孔31；拉孔31可以根据需要设置成合适的形状，以便提拉作业。提拉部3远离悬挂部1的一端的端部为圆弧曲面的锥状结构，拉孔31设置在操作孔32与提拉部3锥状结构的中间，连接U型环能够穿过拉孔31，U型环和吊带能够通过拉孔31与应急悬挂护帽进行连接；当发生井控险情时候，使用者用井队的提升设备和吊带连接并上提，就能够带动整个测井仪器串上提，并将测井仪器串坐落到保护套内部。

为了具有一定的强度以及耐腐蚀性，本发明的应急悬挂护帽中的悬挂部1、限位部2以及提拉部3均优选耐腐蚀的金属材料制造，例如不锈钢材料制造，并且应满足抗拉强度≥5t、抗压强度≥5t和重量≤20kg的性能要求。

本发明提供的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的使用方法，在发生井控险情时，首先上提测井仪器，连接应急悬挂护帽与测井仪器，根据应急悬挂护帽中的长条槽131的位置确定保护帽14中插销结构的确切位置；通过应急悬挂护帽中的限位部2与测井仪器进行插接，将测井仪器的顶端容置在应急悬挂护帽的保护帽14中；通过应急悬挂护帽中的操作孔32插接转动工具，使得提拉部3带动悬挂部1，与测井仪器发生相对转动，将插销对齐，从而将应急悬挂护帽与测井仪器连接，实现对测井仪器上部的密封和固定；待应急悬挂护帽与测井仪器连接完成后，通过U型环和吊带与应急悬挂护帽中拉孔31的连接，迅速下放测井仪器，通过应急悬挂护帽将测井仪器悬挂在保护套上悬挂下短节内，再将防喷工具连接在保护套上，开始进行后续测井施工程序。

具体步骤如下：

如果测井仪器在下放过程中遇到井控险情，首先上提测井仪器，将测井仪器与应急悬挂护帽连接。根据应急悬挂护帽中长条槽131的位置确定保护帽14中插销结构的确切位置；通过应急悬挂护帽中限位部2与测井仪器插接，将测井仪器的上部容置在应急悬挂护帽的保护帽14中；通过应急悬挂护帽中的操作孔32插接转动工具，使得提拉部3带动悬挂部1，与测井仪器发生相对转动，将插销对齐，从而将应急悬挂护帽与测井仪器连接，实现对测井仪器上部的密封和固定；待应急悬挂护帽与测井仪器连接完成后，通过U型环和吊带与应急悬挂护帽中拉孔31的连接，迅速下放测井仪器，通过应急悬挂护帽将测井仪器卡在保护套上悬挂下短节内(即保护套的台阶处)，最后将防喷工具连接在保护套上，关井，通过开泵压井、泥浆冲刷控制应对险情。待井控险情险情结束后，开井，卸下应急悬挂护帽，重新下放仪器，开始进行后续测井施工程序。

如果测井仪器在上提过程中遇到井控险情，首先上提测井仪器，将测井仪器上部与应急悬挂护帽连接。根据应急悬挂护帽中长条槽131的位置确定保护帽14中插销结构的确切位置；通过应急悬挂护帽中限位部2与测井仪器插接，将测井仪器的上部容置在应急悬挂护帽的保护帽14中；通过应急悬挂护帽中的操作孔32插接转动工具，使得提拉部3带动悬挂部1，与测井仪器发生相对转动，将插销对齐，从而将应急悬挂护帽与测井仪器连接，实现对测井仪器上部的密封和固定；待应急悬挂护帽与测井仪器连接完成后，通过U型环和吊带与应急悬挂护帽中拉孔31的连接，迅速下放测井仪器，通过应急悬挂护帽将测井仪器卡在保护套上悬挂下短节内(即保护套的台阶处)，最后将防喷工具连接在保护套上，关井，通过开泵压井、泥浆冲刷控制应对险情。待井控险情险情结束后，开井，上提测井仪器，开始进行后续测井施工程序。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，包括：

悬挂部(1)，包括侧壁设置有凹槽(11)的柱体，所述悬挂部(1)内部设置有盲孔(12)，盲孔(12)的开口处向外延伸有筒状结构(13)，柱体的外径大于筒状结构(13)的外径；盲孔(12)与筒状结构(13)形成保护帽(14)，保护帽(14)的开口处设置有内螺纹，用于容置测井仪器的一端，并与测井仪器螺纹连接；

限位部(2)，具有插销结构的限位部(2)设置在保护帽(14)中，与保护帽(14)的内壁连接；限位部(2)用于与容置在保护帽(14)中的测井仪器插接，防止测井仪器转动；

提拉部(3)，所述提拉部(3)主体部分成扁片状，提拉部(3)上设置有拉孔(31)，提拉部(3)与悬挂部(1)远离筒状结构(13)的一端连接，用于进行提拉。

2.根据权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述悬挂部(1)的柱体为圆柱体，若干个凹槽(11)均匀间隔设置在柱体侧壁上，凹槽(11)沿柱体长度方向设置。

3.根据权利要求2所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述凹槽(11)为圆弧形槽。

4.根据权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述限位部(2)包括套体(21)和位于所述套体两端的第一限位爪(22)和第二限位爪(23)；所述套体(21)设置在保护帽(14)内部，套体(21)的外壁与保护帽(14)的内壁配合；所述保护帽(14)的内壁设置有插槽，第一限位爪(22)插接在所述插槽中；所述第二限位爪(23)向保护帽(14)开口方向延伸，并贴着保护帽(14)内壁设置形成插销结构。

5.根据权利要求4所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，盲孔(12)的直径小于筒状结构(13)的内径，使保护帽(14)内部形成台阶孔，所述插槽形成在盲孔(12)的内壁上，插槽从所述台阶孔的台阶处向盲孔(12)深处延伸。

6.根据权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述筒状结构(13)的外壁上设置有长条槽(131)，长条槽(131)沿筒状结构(13)的长度方向设置，且位置对应保护帽(14)内部的所述插销结构，用作导向。

7.根据权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述悬挂部(1)的靠近提拉部(3)的一端内部形成有螺柱，所述提拉部(3)的一端形成有螺孔，悬挂部(1)与提拉部(3)通过螺孔进行螺纹连接，并且悬挂部(1)和提拉部(3)于连接接口处焊接。

8.根据权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，提拉部(3)与悬挂部(1)连接的一端为圆柱，提拉部(3)的侧壁上设置有操作孔(32)，所述操作孔(32)用于插接转动工具，在转动工具的带动下，提拉部(3)能够带着悬挂部(1)转动。

9.根据权利要求8所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽，其特征在于，所述提拉部(3)远离悬挂部(1)的一端的端部设置为顶部为圆弧曲面的锥状结构，操作孔(32)与提拉部(3)锥状结构的中间开设有长条形通孔以形成拉孔(31)。

10.权利要求1所述的一种存储式测井仪器井控应急悬挂护帽的使用方法，其特征在于，在发生井控险情时，首先上提测井仪器，连接应急悬挂护帽与测井仪器，通过限位部(2)与测井仪器插接，将测井仪器的上部容置在保护帽(14)中；通过提拉部(3)带动悬挂部(1)，与测井仪器发生相对转动，将插销对齐，从而将应急悬挂护帽与测井仪器连接，实现对测井仪器上部的密封和固定；待应急悬挂护帽与测井仪器连接完成后，通过U型环和吊带与应急悬挂护帽中拉孔(31)的连接，迅速下放测井仪器，将测井仪器悬挂在保护套上悬挂下短节内，再将防喷工具连接在保护套上，开始进行后续测井施工程序。