[發明專利]折疊式超聲波井眼成像工具

有效

• 申請號: 201010615563.3
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102102510A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: S·A·拉奇;S·R·肯尼迪;R·H·伍德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明涉及井下工具，且具體涉及可在一定范圍的井眼尺寸上操作的井眼測井工具。

背景技術

典型地在地球巖層中鉆出井眼以從一個或多個穿透的巖層生產流體。流體包括水，以及諸如油和氣的烴。還在地球巖層中鉆出井眼以將廢液棄置在井眼所穿透的選定巖層中。井眼典型地與通稱為套管(casing)的管狀結構對準。套管典型地是鋼的，盡管可使用其它金屬和諸如玻璃纖維的復合物。諸如水泥的灌漿材料填充套管-井眼環帶，以液壓地隔離由井眼和套管穿透的各種巖層。

套管的壁會變薄。套管的內、外兩側均會出現腐蝕。來自泵桿等的機械磨損會從內部磨損套管。套管磨損會影響套管為井眼提供機械強度的能力。另外或備選地，各種灌漿問題會危害套管的液壓隔離，例如不適當的粘合、套管-水泥環帶的不完全填充和/或套管腐蝕/磨損。

所關心的一個或多個井眼參數的測量在從井眼的鉆探直到廢棄的井眼壽命期間都是有用的。因此在經濟上和操作上希望操作使用各種井眼勘測或“測井”系統測量各種井眼參數的設備。此類測井系統可包括多導體測井電纜、單導體測井電纜等。

井眼環境典型地在溫度、壓力和粗糙度(ruggosity)方面是苛刻的，且會不利地影響在其中操作的任何測井系統的響應。更具體而言，井眼參數的測量會被苛刻的井眼條件不利地影響。由于井眼溫度和壓力的變化典型地是不可預測的，所以非常希望在井眼內進行連續和實時的系統校準。一般而言，出于各種目的而使井下工具通過套管管道的內徑放下。一些工具通過導電體供電而其它工具由電池供電。井下工具可包括具有高達三十英尺或甚至更長的長度的多個模塊。

在寬范圍的直徑上鉆探井眼并加套。套管內徑也會由于腐蝕、磨損或其它障礙而變化。一種在一定范圍的井眼直徑上操作的井眼工具會是需要的。

發明內容

以下概述提供簡化的概要以提供對本文所討論的系統和/或方法的一些方面的基本理解。此概述并非本文所討論系統和/或方法的全面概括。其并非旨在確認關鍵/臨界元件或勾勒此類系統和/或方法的范圍。其唯一目的是以簡化形式提出一些概念以作為對后面提出的更詳細的描述的序言。

本發明的一方面提供了一種井眼測井工具，其包括沿著縱向軸線定向的殼體和將殼體大致定位在井眼中心處的定心器組件。定心器組件包括第一滑動部件和聯接到該第一滑動部件上的多個定心器臂。第一滑動部件可沿著縱向軸線滑動以選擇性地控制多個定心器臂的徑向伸出。該井眼測井工具還包括使多個掃描傳感器圍繞縱向軸線在井眼內軸向旋轉的掃描頭，并且還包括第二滑動部件和將第二滑動部件聯接到多個掃描傳感器上的多個聯動臂(linkage?arm)。第二滑動部件可沿著縱向軸線滑動以選擇性地控制多個傳感器的徑向伸出。

本發明的另一方面提供一種井眼測井工具，其包括沿著縱向軸線定向的殼體和將殼體大致定位在井眼中心處的定心器組件。定心器組件包括可以以第一直徑從縱向軸線向外徑向伸出的多個定心器臂。該井眼測井工具還包括使多個掃描傳感器圍繞縱向軸線在井眼內旋轉的掃描頭。該掃描頭還包括聯接到多個掃描傳感器上使得掃描傳感器可以以第二直徑從縱向軸線向外徑向伸出的多個聯動臂。該井眼測井工具還包括適合基本上同時控制定心器臂和多個傳感器的徑向伸出的伸出組件。

本發明的另一方面提供一種井眼測井工具，其包括將殼體大致定位在井眼中心處的定心器組件，并且還包括第一滑動部件和聯接到該第一滑動部件上的多個定心器臂。第一滑動部件可沿著縱向軸線滑動以選擇性地控制多個定心器臂的徑向伸出。該井眼測井工具還包括使多個掃描傳感器圍繞縱向軸線在井眼內旋轉的掃描頭。掃描頭還包括聯接到多個掃描傳感器上的第二滑動部件，該第二滑動部件可沿著縱向軸線滑動以選擇性地控制多個傳感器的徑向伸出。該井眼測井工具還包括主軸，該主軸聯接到第一和第二滑動部件二者上并可沿著縱向軸線線性地移動以驅動第一和第二滑動部件二者的滑移，從而同時控制定心器臂和多個傳感器的徑向伸出。

附圖說明

在閱讀參照附圖的以下描述后，本發明的前述和其它方面對本發明相關領域的技術人員來說將變得明顯，在附圖中：

圖1是示例性井眼內的示例性井眼測井工具的側視圖；

圖2是圖示為處于第一示例性位置的圖1的示例性井眼測井工具的側視截面圖；以及

圖3類似于圖2，但示出處于第二示例性位置的示例性井眼測井工具。

具體實施方式