CN204344026U - 用于困难条件下测井仪器的传输设备和测井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于困难条件下测井仪器的传输设备和测井系统。测井仪器在由顺次连接的钻杆、钻铤、支撑钻铤和空心钻头形成的内部通道中被传输。传输设备包括：电缆、鱼雷、马笼头；位置检测装置，用于检测测井仪器在内部通道中的位置，并发送指示该位置的位置信号；用于抓取或释放抓拾短节的抓拾器，与马笼头连接，用于接收位置信号，并根据位置信号释放抓拾短节；抓拾短节，与测井仪器连接，在抓拾短节被释放的情况下，抓拾短节挂接在支撑钻铤的内壁上，且测井仪器从空心钻头一端伸出内部通道。由此，可使测井仪器的释放变得自动化和智能化，无需操作人员手动操作，可避免对仪器造成损坏，延长仪器使用寿命。

Description

用于困难条件下测井仪器的传输设备和测井系统

技术领域

本实用新型涉及测井领域，具体地，涉及一种用于困难条件下测井仪器的传输设备和测井系统。

背景技术

随着页岩气、煤层气的大力开发，国内水平井、多分支井钻井数量大幅度增长。常规的电缆测井技术在安全性及时效性上已不能满足高效快速开发的需求。

目前，已提出一些能够提高测井效率的测井技术。该技术主要包括：首先，鱼雷带电缆通过旁通进入钻杆内，鱼雷与马笼头连接。由于马笼头与上吊挂连接，而上吊挂抓取下吊挂，下吊挂又与测井仪器连接，因而，在电缆的作用下，可以将测井仪器下放至吊挂钻铤处。之后，上吊挂接收释放指令，并在接收到该释放指令的情况下释放下吊挂。在下吊挂被释放之后，在电缆的作用下，鱼雷、马笼头和上吊挂可以被提出钻杆。之后，开始提钻杆测井。通过这种方式，可以提高测井的时效性。

然而，在现有的这种测井技术中，主要是通过地面操作人员来输入所述释放指令。也就是说，地面操作人员需要观察测井仪器是否到位，并在判断到位后手动输入一释放指令，上吊挂接收到该释放指令后再释放下吊挂。由此，测井仪器的释放无法实现自动化操作。此外，通过人工判断是否释放，可能导致下吊挂被释放得过早或过晚。这样，在测井仪器伴随下吊挂下落的过程中，可能会对仪器造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于困难条件下测井仪器的传输设备和测井系统，以实现测井仪器的自动化释放。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于困难条件下测井仪器的传输设备，该测井仪器在由顺次连接的钻杆、钻铤、支撑钻铤和空心钻头形成的内部通道中被传输，该传输设备包括：电缆、鱼雷、马笼头；位置检测装置，用于检测所述测井仪器在所述内部通道中的位置，并发送指示该位置的位置信号；用于抓取或释放抓拾短节的抓拾器，与所述马笼头连接，用于接收所述位置信号，并根据该位置信号来释放抓拾短节；以及所述抓拾短节，与所述测井仪器连接，在该抓拾短节被释放的情况下，该抓拾短节被挂接在所述支撑钻铤的内壁上，并且所述测井仪器从所述空心钻头一端伸出所述内部通道。

优选地，所述位置检测装置被设置在所述内部通道中预设的释放位置处，在所述测井仪器到达该释放位置的情况下，所述位置检测装置被触发，并发送所述位置信号。

优选地，所述位置检测装置为压力检测装置。

优选地，所述抓拾器包括：通信单元，用于接收所述位置信号，并将该位置信号传送至释放控制单元；所述释放控制单元，与所述通信单元连接，用于在接收到所述位置信号的情况下，根据该位置信号来控制抓拾件执行释放操作；以及所述抓拾件，与所述释放控制单元连接，用于在该释放控制单元的控制下释放所述抓拾短节。

优选地，所述抓拾器还包括与所述通信单元连接的抓取控制单元；以及所述通信单元还用于接收抓取信号，并将该抓取信号传送至所述抓取控制单元；所述抓取控制单元用于在接收到所述抓取信号的情况下，根据该抓取信号来控制所述抓拾件执行抓取操作；以及所述抓拾件还与所述抓取控制单元连接，用于在该抓取控制单元的控制下抓取所述抓拾短节。

优选地，所述通信单元包括有线通信单元和/或无线通信单元。

本实用新型还提供一种测井系统，该系统包括：顺次连接的钻杆、钻铤、支撑钻铤和空心钻头，其内部形成有贯穿该钻杆、钻铤、支撑钻铤和空心钻头的内部通道；用于提供测井数据的测井仪器；以及根据本实用新型提供的所述传输设备。

优选地，在所述支撑钻铤的内壁上固定有支撑件；以及在所述抓拾短节被释放的情况下，该抓拾短节通过所述支撑件被挂接在所述支撑钻铤的内壁上。

优选地，所述支撑件包括空心支撑套，用于在所述抓拾短节被释放的情况下，支撑该抓拾短节，并且所述测井仪器能够穿过所述空心支撑套。

优选地，所述支撑件还包括空心弹性件，被固定在所述支撑钻铤的内壁上，所述空心支撑套被设置在该空心弹性件之上，该空心弹性件用于在所述抓拾短节被释放的情况下，对该抓拾短节进行缓冲，并且所述测井仪器能够穿过所述空心弹性件。

在上述技术方案中，通过对测井仪器进行位置检测，可以实时监测该测井仪器的位置。抓拾器能够根据测井仪器的位置，来决定是否要释放抓拾短节。例如，在抓拾器判断出该测井仪器运动到位后，释放该抓拾短节。由此，可以使得测井仪器的释放变得自动化和智能化，无需地面操作人员手动操作。这样，不仅可以减少地面操作人员的工作量，而且还可以避免因手动操作引起的释放过早或过晚的问题，从而可以避免对仪器造成损坏，延长仪器的使用寿命。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1和图2是根据本实用新型的实施方式的用于困难条件下测井仪器的传输设备以及包括该传输设备的测井系统的示意图；以及

图3是根据本实用新型的实施方式的抓拾器的结构示意图。

附图标记说明 

1 电缆          2 鱼雷           3 马笼头           4  钻杆

5 抓拾器             501 通信单元           5011 有线通信单元

5012 无线通信单元    502 释放控制单元       503 抓拾件

504 抓取控制单元     6 抓拾短节             7 测井仪器

8 钻铤               9 支撑钻铤             10 空心钻头

11 内部通道          12 位置检测装置        1301 空心支撑套

1302 空心弹性件 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、内、外”等通常是在本实用新型提供的传输设备和测井系统正常使用的情况下定义的，具体地可参考图1至图2所示的图面方向。需要说明的是，这些方位词只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的实施方式的测井系统的结构示意图。如图 1所示，该测井系统可以包括：钻杆4、钻铤8、支撑钻铤9和空心钻头10。其中，钻杆4、钻铤8、支撑钻铤9和空心钻头10顺次连接，并在内部形成有贯穿该钻杆4、钻铤8、支撑钻铤9和空心钻头10的内部通道11。

如图1所示，该系统还可以包括用于提供测井数据(例如，包括裸眼井地质和油气参数)的测井仪器7，和用于传输该测井仪器7的传输设备。其中，传输设备可以将测井仪器7下放到内部通道11的底部以进行测井，以及将测井仪器7向上提出内部通道11以读取测井数据。

下面将结合图1和图2来详细描述根据本实用新型的实施方式的用于困难条件下测井仪器7的传输设备。

如图1所示，该传输设备可以包括：电缆1、鱼雷2和马笼头3，所述电缆1通过所述鱼雷2与所述马笼头3连接；位置检测装置12，用于检测所述测井仪器7在所述内部通道11中的位置，并发送指示该位置的位置信号；用于抓取或释放抓拾短节6的抓拾器5，与所述马笼头3连接，用于接收所述位置信号，并根据该位置信号来释放抓拾短节6；以及所述抓拾短节6，与所述测井仪器7连接，在该抓拾短节6被释放的情况下，该抓拾短节6被挂接在所述支撑钻铤9的内壁上，并且所述测井仪器7从所述空心钻头10一端伸出所述内部通道11。

具体地，首先，鱼雷2可以带电缆1进入钻杆4内(即，进入到内部通道11内)。之后，将鱼雷2与马笼头3连接。接下来，马笼头3再与抓拾器5连接，由此，可以实现电缆1、鱼雷2、马笼头3与抓拾器5之间的电气传输。抓拾器5与抓拾短节6相配，用于抓取或释放该抓拾短节6。该抓拾短节6又与测井仪器7相连，这样，在抓拾器5抓住抓拾短节6的情况下，可以通过拖动电缆1来实现测井仪器7在内部通道11中的上提和下放。

位置检测装置12用于检测测井仪器7在内部通道11中的位置。例如，如图1所示，该位置检测装置12可以被设置在所述内部通道11中预设的释 放位置处(例如，支撑钻铤9的内壁上)，在所述测井仪器7到达该释放位置的情况下，所述位置检测装置12被触发，并发送所述位置信号。其中，该位置检测装置12可以例如为压力检测装置。

这样，抓拾器5在接收到这一位置信号之后，就可以确定出此时测井仪器7已到达了释放位置。此时，抓拾器5会释放抓拾短节6，例如，如图2所示。

具体地，图3示出了根据本实用新型的实施方式的抓拾器5的结构示意图。如图3所示，该抓拾器5可以包括通信单元501，用于接收所述位置信号，并将该位置信号传送至释放控制单元502；所述释放控制单元502，与所述通信单元501连接，用于在接收到所述位置信号的情况下，根据该位置信号来控制抓拾件503执行释放操作；以及所述抓拾件503，与所述释放控制单元502连接，用于在该释放控制单元502的控制下释放所述抓拾短节6。在该抓拾短节6被释放之后，该抓拾短节6被挂接在所述支撑钻铤9的内壁上，并且所述测井仪器7从所述空心钻头10一端伸出所述内部通道11。同时，在电缆1的拖动下，鱼雷2、马笼头3和抓拾器5被上提出内部通道11。之后，可以上提钻杆4进行测井。

在测井完毕之后需要将测井仪器7上提出内部通道11时，或者在需要检测该测井仪器7的工作状态时，需要用电缆1将鱼雷2、马笼头3和抓拾器5下放，然后利用抓拾器5将抓拾短节6抓住。之后，可以进行测井仪器7的工作状态的检测，或者通过拖动电缆1将抓拾短节6和测井仪器7上提。

此外，在本实用新型中，抓拾器5还可以接收外部的抓取指令，并根据该抓取指令来抓取所述抓拾短节6。具体地，如图3所示，所述抓拾器5还可以包括与所述通信单元501连接的抓取控制单元504。在这种情况下，所述通信单元501还可以用于接收抓取信号，并将该抓取信号传送至所述抓取控制单元504；所述抓取控制单元504可以用于在接收到所述抓取信号的情 况下，根据该抓取信号来控制所述抓拾件503执行抓取操作；以及所述抓拾件503还与所述抓取控制单元504连接，用于在该抓取控制单元504的控制下抓取所述抓拾短节6。

也就是说，在本实用新型中，抓拾器5可以接收位置信号和抓取信号两者。在接收到位置信号的情况下，通过释放控制单元502控制抓拾件503执行释放操作；而在接收到抓取信号的情况下，通过抓取控制单元502控制抓拾件503执行抓取操作。其中，所述位置信号来自所述位置检测装置12，而所述抓取信号可以来自于外部输入装置。例如，操作人员可以通过该输入装置来输入抓取指令，之后，该输入装置将抓取信号发送至抓拾器5。

在本实用新型中，所述抓拾器5中的通信单元501可以包括有线通信单元5011和/或无线通信单元5012。其中，有线通信单元5011可以经由电缆1、鱼雷2和马笼头3来接收位置信号和/或抓取信号，而无线通信单元5011可以无线方式来接收位置信号和/或抓取信号。

例如，可以通过有线通信单元5011经由所述电缆1、鱼雷2和马笼头3来接收抓取信号，而通过无线通信单元5012来无线接收位置信号，反之亦然。可替换地，也可以通过有线通信单元5011经由所述电缆1、鱼雷2和马笼头3来接收抓取信号和位置信号两者，或者通过无线通信单元5012来无线接收抓取信号和位置信号两者。对此，本实用新型并不进行限定。

通过有线方式接收位置信号和/或抓取信号的优点在于稳定性好，在井下复杂的环境下信号不易受干扰。通过无线方式接收位置信号和/或抓取信号的优点在于节省布线，比较适合在较为狭小的空间中作业。因此，可以根据井下的实际情况来决定是采用有线方式还是无线方式来进行信号的接收。

如上所述，在抓拾短节6被释放的情况下，该抓拾短节6可以被挂接在所述支撑钻铤9的内壁上。可以通过多种实施方式来实现将抓拾短节6挂接在所述支撑钻铤9的内壁上。例如，在本实用新型的一个示例实施方式中， 在所述支撑钻铤9的内壁上可以固定有支撑件；以及在所述抓拾短节6被释放的情况下，该抓拾短节6可以通过所述支撑件被挂接在所述支撑钻铤9的内壁上。

所述支撑件可以例如包括空心支撑套1301，如图1和图2所示。该空心支撑套1301可以用于在所述抓拾短节6被释放的情况下，支撑该抓拾短节6，并且所述测井仪器7能够穿过所述空心支撑套1301，并从空心钻头10一端伸出内部通道11，以进行测井。

优选地，所述支撑件还可以包括空心弹性件1302，如图1和图2所示。该空心弹性件1302可以被固定在所述支撑钻铤9的内壁上，所述空心支撑套1301被设置在该空心弹性件1302之上，该空心弹性件1302用于在所述抓拾短节6被释放的情况下，对该抓拾短节6进行缓冲，并且所述测井仪器7能够穿过该空心弹性件1302。其中，该空心弹性件1302例如为缓冲弹簧。

也就是说，在这种优选的实施方式中，空心弹性件1302是固定的，空心支撑套1301被设置在空心弹性件1302上方。测井仪器7能够同时穿过该空心支撑套1301和空心弹性件1302，但是抓拾短节6被支撑在空心支撑套1301之上。如此，在抓拾短节6被释放并支撑在空心支撑套1301上时，位于空心支撑套1301下方的空心弹性件1302可以对抓拾短节6和空心支撑套1301起到缓冲作用，从而有效减小抓拾短节6向下的冲力。

此外，在上提钻杆4进行测井时，测井仪器7可以实时传输测井数据。可替换地，测井仪器7可以不实时传输测井数据，而是先将测井数据存储，待测井完毕之后，通过以上描述的传输设备将测井仪器7提出，再读取其中所存储的测井数据。由此，完成测井操作。

综上所述，通过对测井仪器进行位置检测，可以实时监测该测井仪器的位置。抓拾器能够根据测井仪器的位置，来决定是否要释放抓拾短节。例如，在抓拾器判断出该测井仪器运动到位后，释放抓拾短节。由此，可以使得测 井仪器的释放变得自动化和智能化，无需地面操作人员手动操作。这样，不仅可以减少地面操作人员的工作量，而且还可以避免因手动操作引起的释放过早或过晚的问题，从而可以避免对仪器造成损坏，延长仪器的使用寿命。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于困难条件下测井仪器(7)的传输设备，该测井仪器(7)在由顺次连接的钻杆(4)、钻铤(8)、支撑钻铤(9)和空心钻头(10)形成的内部通道(11)中被传输，其特征在于，该传输设备包括：

电缆(1)、鱼雷(2)、马笼头(3)；

位置检测装置(12)，用于检测所述测井仪器(7)在所述内部通道(11)中的位置，并发送指示该位置的位置信号；

用于抓取或释放抓拾短节(6)的抓拾器(5)，与所述马笼头(3)连接，用于接收所述位置信号，并根据该位置信号来释放抓拾短节(6)；

所述抓拾短节(6)，与所述测井仪器(7)连接，在该抓拾短节(6)被释放的情况下，该抓拾短节(6)被挂接在所述支撑钻铤(9)的内壁上，并且所述测井仪器(7)从所述空心钻头(10)一端伸出所述内部通道(11)。

2.根据权利要求1所述的传输设备，其特征在于，所述位置检测装置(12)被设置在所述内部通道(11)中预设的释放位置处，在所述测井仪器(7)到达该释放位置的情况下，所述位置检测装置(12)被触发，并发送所述位置信号。

3.根据权利要求2所述的传输设备，其特征在于，所述位置检测装置(12)为压力检测装置。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的传输设备，其特征在于，所述抓拾器(5)包括：

通信单元(501)，用于接收所述位置信号，并将该位置信号传送至释放控制单元(502)；

所述释放控制单元(502)，与所述通信单元(501)连接，用于在接收 到所述位置信号的情况下，根据该位置信号来控制抓拾件(503)执行释放操作；以及

所述抓拾件(503)，与所述释放控制单元(502)连接，用于在该释放控制单元(502)的控制下释放所述抓拾短节(6)。

5.根据权利要求4所述的传输设备，其特征在于，所述抓拾器(5)还包括与所述通信单元(501)连接的抓取控制单元(504)；以及

所述通信单元(501)还用于接收抓取信号，并将该抓取信号传送至所述抓取控制单元(504)；

所述抓取控制单元(504)用于在接收到所述抓取信号的情况下，根据该抓取信号来控制所述抓拾件(503)执行抓取操作；以及

所述抓拾件(503)还与所述抓取控制单元(504)连接，用于在该抓取控制单元(504)的控制下抓取所述抓拾短节(6)。

6.根据权利要求4所述的传输设备，其特征在于，所述通信单元(501)包括有线通信单元(5011)和/或无线通信单元(5012)。

7.一种测井系统，其特征在于，该系统包括：

顺次连接的钻杆(4)、钻铤(8)、支撑钻铤(9)和空心钻头(10)，其内部形成有贯穿该钻杆(4)、钻铤(8)、支撑钻铤(9)和空心钻头(10)的内部通道(11)；

用于提供测井数据的测井仪器(7)；以及

根据权利要求1-6中任一权利要求所述的传输设备。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述支撑钻铤(9)的 内壁上固定有支撑件；以及在所述抓拾短节(6)被释放的情况下，该抓拾短节(6)通过所述支撑件被挂接在所述支撑钻铤(9)的内壁上。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述支撑件包括空心支撑套(1301)，用于在所述抓拾短节(6)被释放的情况下，支撑该抓拾短节(6)，并且所述测井仪器(7)能够穿过所述空心支撑套(1301)。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述支撑件还包括空心弹性件(1302)，被固定在所述支撑钻铤(9)的内壁上，所述空心支撑套(1301)被设置在该空心弹性件(1302)之上，该空心弹性件(1302)用于在所述抓拾短节(6)被释放的情况下，对该抓拾短节(6)进行缓冲，并且所述测井仪器(7)能够穿过所述空心弹性件(1302)。