[發(fā)明專利]井壁取芯器水平井工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710295652.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107299828A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙效光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京捷威思特科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B25/00
• 分類號(hào): E21B25/00;E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種井壁取芯器水平井工作方法，具體的說，是將常規(guī)電纜井壁取芯技術(shù)應(yīng)用到水平井施工工藝上，通過鉆桿將取芯器輸送到目的層，通過地面操控，對井壁進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)獲取地層巖芯的一種井壁取芯器水平井工作方法，此技術(shù)解決了大斜度井的井壁取芯難題，以滿足對水平井及大斜度井的地質(zhì)勘探和開發(fā)的需求。

背景技術(shù)

在垂直井或微傾斜井中進(jìn)行取芯作業(yè)時(shí)，取芯器靠自身重力用電纜下入井內(nèi)。大斜度井尤其是水平井出現(xiàn)以后，在水平井段內(nèi)重力不能幫助取芯器運(yùn)動(dòng)到達(dá)目的層進(jìn)行取芯作業(yè)，因此必須尋找把取芯器送到大斜度井或水平井井底的新方法，本發(fā)明井壁取芯器水平井工作方法采用鉆桿作為取芯器和地面之間的連接件，將取芯器輸送到大斜度井及水平井的目的層，進(jìn)行取芯作業(yè)。

由此可見，設(shè)計(jì)出一種在大斜度井或水平井中取芯成功率高、取得的巖芯利用價(jià)值高的技術(shù)方案，是目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種井壁取芯器水平井工作方法，該方法可對水平井、大斜度井的巖層進(jìn)行取芯，并且采用鉆進(jìn)式井壁取芯技術(shù)，該鉆進(jìn)式井壁取芯器鉆取巖芯最大長度達(dá)44.5mm（1.75英寸）,巖芯直徑達(dá)25.4mm（1英寸）,取出的巖芯進(jìn)行儀器倉內(nèi)密閉保存，巖芯巖性、流體不受影響，該輸送式井壁取芯系統(tǒng)在地面可實(shí)時(shí)監(jiān)控井下儀器工作狀態(tài)，對井壁任一巖層均可進(jìn)行取芯，取芯成功率高，取出的巖芯利用價(jià)值高，可真實(shí)反映地層巖層、流體性質(zhì)，為石油勘探提供重要依據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

井壁取芯器水平井工作方法，是由水平井輸送工具將井壁取芯器輸送到大斜度或水平井內(nèi)取芯位置進(jìn)行取芯，所述井壁取芯器主要由取芯器電子節(jié)和取芯器探頭節(jié)組成，取芯器電子節(jié)、取芯器探頭節(jié)從上到下依次組裝連接；

其中：地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括調(diào)壓面板、變壓器面板、采集傳輸控制面板、電源面板、工控機(jī)、打印機(jī)、鉆進(jìn)式井壁取芯軟件，由測井電纜通過水平井輸送工具中的母頭總成與公頭總成對接與井下儀器相連接；

井下儀器包括從上至下依次組裝連接的旋轉(zhuǎn)短節(jié)、張力短節(jié)、鉆進(jìn)式井壁取芯器以及通過十字偏心器相連的橡膠底鼻；

水平井輸送工具包括旁通短節(jié)、母頭總成、公頭總成、過渡短節(jié)、十字偏心器等；

工控機(jī)與數(shù)據(jù)傳輸控制面板連接，數(shù)據(jù)傳輸控制面板經(jīng)由數(shù)據(jù)線與電源面板連接，電源面板經(jīng)由測井電纜與母頭總成連接，當(dāng)母頭總成與公頭總成對接后，數(shù)據(jù)傳輸控制面板實(shí)現(xiàn)與井下儀器的連接以及電源面板、調(diào)壓面板、變壓器面板實(shí)現(xiàn)為井下儀器供電。

所述的井壁取芯器水平井工作方法，所采用的步驟為：

在實(shí)際勘探測井取芯時(shí)，首先將橡膠底鼻、十字偏心器、鉆進(jìn)式井壁取芯器探頭節(jié)、鉆進(jìn)式井壁取芯器電子節(jié)、張力短節(jié)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、公頭總成、過渡短節(jié)依次在井口連接下放到井內(nèi)；

然后，過渡短節(jié)的另一端連接所需尺寸的鉆桿，將儀器下放到套管深度內(nèi)對接深度；

此時(shí)，連接旁通短節(jié)，將連接有電纜的母頭總成從旁通短節(jié)的旁通處下放到井內(nèi)，通過泥漿循環(huán)力的作用使母頭總成下到對接深度與公頭總成對接，此時(shí)實(shí)現(xiàn)地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與井下儀器相連接；

在井口繼續(xù)連接鉆桿，直到將儀器下放到取芯深度，此時(shí)，通過工控機(jī)或地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開關(guān)發(fā)出的控制信號(hào)向井下發(fā)出控制命令，測井電纜以載波調(diào)制方式傳送到鉆進(jìn)式井壁取芯器電子節(jié)的通訊模塊，通訊模塊執(zhí)行地面工控機(jī)發(fā)送來的命令，通過RS485控制采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，控制模塊進(jìn)行控制多功能模塊連接的兩位四通電磁閥、兩位四通電磁閥、兩位三通電磁閥的動(dòng)作來控制推靠缸、推芯缸、鉆進(jìn)缸、液壓馬達(dá)進(jìn)行工作；

井下各模塊把各自的狀態(tài)及采集到的各傳感器及取芯器工作參數(shù)包括大泵壓力、小泵壓力、電纜張力、芯長、鉆頭鉆進(jìn)位移、深度信號(hào)，經(jīng)測井電纜以62.5千赫茲的載波發(fā)到地面系統(tǒng)；

伽瑪模塊輸出的脈沖在多功能模塊的比較電路整形，送到采集模塊的CPU直接計(jì)數(shù)，送到數(shù)據(jù)傳輸控制面板進(jìn)行處理顯示；

通訊模塊是井下儀器的核心部分，它通過RS485與采集模塊、調(diào)速模塊、控制模塊進(jìn)行通訊，向這些模塊發(fā)出控制命令和接收它們傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，同時(shí)它也通過調(diào)制解調(diào)模式與地面通訊模塊形成通訊，將地面發(fā)出的各種命令傳輸?shù)较鄳?yīng)的井下儀器，并將井下各短節(jié)傳給它的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳到地面；