[發明專利]一種鉆井采集參數IC浮子傳遞讀取系統

在審

• 申請號: 201610131460.7
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN107152273A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 張洪新;張越;劉佳
• 申請（專利權）人: 張洪新
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及勘探儀器設備領域，具體是一種鉆井采集參數傳輸系統。

背景技術：

在地質鉆探、石油鉆井施工過程中，需要實時了解鉆具自身的工況，如井斜、方位等鉆井參數數據，還需要通過儀器測量所鉆地層的巖性、含油、含水等地質參數數據，通過對檢測的綜合數據進行分析，控制鉆出最優鉆井井眼軌跡，節約勘探成本，提高油井采收率。目前，國內外有各種形式的參數傳輸方式，有電子線纜單點采集，多點儀器筒投擲采集，電纜測井采集，還有鉆井參數MWD無線傳輸技術和電磁波無線傳輸等，在此基礎上進行LWD無線導向鉆井，其中：MWD是通過鉆井泥漿脈沖將井下參數采集傳輸到地面的，數據傳輸速率低。電磁波無線傳輸技術是通過在井下安裝無線信號發生裝置，將井下的儀器采集參數傳輸到地面，其傳輸速率相對高些，但受到井深和泥漿及地質情況限制；電子線纜單點采集，需要停鉆用電纜絞車在鉆具內下入電子儀器；電纜測井采集需要將井內的鉆具起初，在裸眼井筒中下入儀器采集；MWD是隨鉆實時數據采集，但由于鉆井井深、泥漿壓力高、流速快、泥漿性能復雜，MWD泥漿脈沖無線傳輸儀器復雜，價格昂貴，磨損嚴重，電池壽命有限，對鉆井泥漿及施工參數要求極高，需要有專業的技術隊伍進行施工及維護管理，對于常規井鉆井施工，鉆井成本太高，難以普及推廣；電磁波無線傳輸技術受到井深、泥漿性能及地質環境等影響，也難以大規模推廣應用。

發明內容：

本發明旨在于提供一種鉆井采集參數IC浮子傳遞讀取系統，在鉆井過程中即可讀取井下的鉆井參數，減少停鉆及起下鉆操作，設備損耗低，維護管理方便，便于在鉆井行業大規模推廣。

本發明的技術方案如下：

此種鉆井采集參數IC浮子傳遞讀取系統，由無線數傳及IC讀取器、IC浮子回收網及線圈、無線數傳接收機、接收主機、鉆井及地質參數檢測儀、IC電子標簽浮子投放短節、IC電子標簽浮子組成，其結構組裝關系如下：在井下鉆 具上方設置由無磁管柱封裝的鉆井及地質參數檢測儀，其由多種儀器組成，每種儀器有特定的硬件地址碼，無磁管柱的母接箍上設有信號線纜環，在其上接有公接箍設有信號線纜環的IC電子標簽浮子投放短節，兩個接箍的信號線纜環導線緊貼在一起，IC電子標簽浮子投放短節內設有IC電子標簽浮子，短節上接有若干鉆具串從井下延伸到地面，在地面鉆機從井口到泥漿振動篩之間的泥漿高架管槽上設有IC浮子回收網及線圈，與其連接有無線數傳及IC讀取器，在駐井房中設有無線數傳接收機，其通過信號線纜連接到接收主機。

在鉆井施工時，先將鉆頭及底部鉆具下井，并將裝有鉆井及地質參數檢測儀的無磁管柱內電池啟動，將無磁管柱接上鉆具下井，再將IC電子標簽浮子投放短節接上緊扣下井，將所有的鉆具順序下井連接直至地面，接上水龍頭，連接泥漿泵開始鉆井，井下的鉆井及地質參數檢測儀采集儀器開始工作，采集鉆井井眼工況和周圍地質參數，將這些不同地址碼儀器輸出的參數通過調制編碼，由無磁管柱通過信號線纜環傳遞給IC電子標簽浮子投放短節，由單片機電路板將數據存入內存芯片，采取定時或停泵控制方式將參數采集信息寫到IC電子標簽浮子中，再由電子標簽浮子投放短節投放IC電子標簽浮子，IC電子標簽浮子在鉆具外井眼環空上返泥漿的攜帶下，從井底返回到地面，從泥漿高架槽進入IC浮子回收網及線圈被網撈起，并由無線數傳及IC讀取器讀取信息，通過無線數傳傳送給遠在駐井房中的無線數傳接收機，由其將信號傳送給接收主機。

本發明結構新穎，解決了困擾鉆井行業多年的井下數據采集傳輸難的問題，克服了無線隨鉆設備儀器昂貴、傳輸數率低、連續工作時間短、對鉆井泥漿要求高、設備檢修周期短、施工工藝復雜、施工隊伍龐大等弊端，整個系統設備及儀器沒有易損件，維護管理方便，可重復使用，使用成本低，可采集多種鉆井及地質參數，推廣應用將提高鉆井生產技術水平。

附圖說明：

圖1為本發明的總體結構示意圖。

圖2為本發明的IC電子標簽浮子投放短節結構示意圖。

圖3為本發明的IC浮子回收網及線圈示意圖。

具體實施方式：以下結合附圖對本發明的實施作進一步說明。

如圖1所示，本發明一種鉆井采集參數IC浮子傳遞讀取系統，由無線數傳及IC讀取器1、IC浮子回收網及線圈2、無線數傳接收機3、接收主機4、鉆井及地質參數檢測儀5、IC電子標簽浮子投放短節6、IC電子標簽浮子7組成。

其中：接收主機4為計算機配備通訊接口及控制分析軟件，或為單片機設置電路控制板。