[發(fā)明專(zhuān)利]通過(guò)電流載波控制的尾管懸掛器倒扣裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810219744.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108518194B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燕;楊清海;王斌;李權(quán);姜領(lǐng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇航天鴻鵬數(shù)控機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B33/04
• 分類(lèi)號(hào): E21B33/04
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專(zhuān)利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

本發(fā)明公開(kāi)一種通過(guò)電流載波控制的尾管懸掛器倒扣裝置及方法，a、將尾管懸掛器倒扣裝置上端與鉆桿連接，尾管懸掛器倒扣裝置下端與提升短節(jié)連接，提升短節(jié)與尾管懸掛器連接；b、在地面設(shè)置地面信號(hào)發(fā)生器和地面電極，地面電極與井口連接，地面電極作為一極，井口與井下管柱連接作為一極構(gòu)成一交流振蕩電路，將步驟a中連接完成的管串下入鉆井中，當(dāng)尾管懸掛器位于作業(yè)位置時(shí)，地面信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生交流載波控制指令，即一電流信號(hào)沿井下管柱向下流動(dòng)；c、尾管懸掛器倒扣裝置接收到步驟b中地面信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的交流載波控制指令后進(jìn)行倒扣動(dòng)作。所述裝置及方法可避免由于鉆桿過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致扭矩傳遞不到位，井下螺紋無(wú)法完全脫開(kāi)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種通過(guò)電流載波控制的尾管懸掛器倒扣裝置及方法。

背景技術(shù)

進(jìn)行油田鉆井時(shí)，在尾管固井過(guò)程中，當(dāng)尾管下到位，固井前，需要把上部的鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋松開(kāi)。當(dāng)前使用的尾管懸掛器在倒扣時(shí)，普遍采用在井口旋轉(zhuǎn)鉆桿，通過(guò)鉆桿把扭矩傳遞到鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)成功倒扣，松開(kāi)鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋。這種方式存在的最大問(wèn)題是，由于井口距離井下尾管懸掛器有幾千米的距離，通過(guò)地面旋轉(zhuǎn)鉆桿，由于鉆桿本身彈性變形，扭矩很難準(zhǔn)確傳遞到鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋處，導(dǎo)致經(jīng)常遇到地面旋轉(zhuǎn)鉆桿到位，井下鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋卻沒(méi)有完全松開(kāi)的情況，這樣就會(huì)引起后續(xù)盲目施工甚至導(dǎo)致井下復(fù)雜情況。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是針對(duì)目前技術(shù)中的不足，提供一種通過(guò)電流載波控制的尾管懸掛器倒扣裝置及方法，使用一種帶有電機(jī)的尾管懸掛器倒扣裝置，可在地面遠(yuǎn)程控制其運(yùn)作，徹底解決傳統(tǒng)方法中扭矩難以準(zhǔn)確傳遞到鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋處，進(jìn)而導(dǎo)致地面旋轉(zhuǎn)鉆桿到位，但井下鉆桿與尾管懸掛器連接的螺紋卻沒(méi)有完全松開(kāi)的情況問(wèn)題。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種通過(guò)電流載波控制的尾管懸掛器倒扣裝置及方法，控制方法如下：

a、將尾管懸掛器倒扣裝置上端與鉆桿連接，尾管懸掛器倒扣裝置下端與提升短節(jié)連接，提升短節(jié)與尾管懸掛器連接；

b、在地面設(shè)置地面信號(hào)發(fā)生器和地面電極，地面電極與井口連接，地面電極作為一極，井口與井下管柱連接作為一極構(gòu)成一交流振蕩電路，將步驟a中連接完成的管串下入鉆井中，當(dāng)尾管懸掛器位于作業(yè)位置時(shí)，地面信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生交流載波控制指令，即一電流信號(hào)沿井下管柱向下流動(dòng)；

c、尾管懸掛器倒扣裝置接收到步驟b中地面信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的交流載波控制指令后進(jìn)行倒扣動(dòng)作；

所述尾管懸掛器倒扣裝置包括上接頭、電機(jī)外殼體、電機(jī)內(nèi)殼體、聯(lián)接套、井下電池、密封圈、電機(jī)轉(zhuǎn)子、井下電路板、電流傳感器、下接頭和提升短節(jié)，所述上接頭連接于電機(jī)外殼體上端，電機(jī)外殼體套接在電機(jī)內(nèi)殼體外側(cè)，電機(jī)外殼體與電機(jī)內(nèi)殼體兩端設(shè)置有密封圈構(gòu)成密閉空間，電機(jī)轉(zhuǎn)子、井下電池、井下電路板和電流傳感器安裝于其中；電機(jī)轉(zhuǎn)子上均勻設(shè)置有至少兩個(gè)限位槽，限位槽為條形且與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸線平行，電機(jī)內(nèi)殼體上設(shè)置有與限位槽配合的凸起，電機(jī)內(nèi)殼體可以沿限位槽上下移動(dòng)；電機(jī)外殼體與電機(jī)內(nèi)殼體之間設(shè)置有環(huán)形筒裝的聯(lián)接套，所述聯(lián)接套與電機(jī)外殼體固定連接，聯(lián)接套套接在電機(jī)內(nèi)殼體外側(cè)，聯(lián)接套與電機(jī)內(nèi)殼體之間通過(guò)螺紋絲桿方式連接，螺紋旋向配合電機(jī)轉(zhuǎn)子旋向，電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)內(nèi)殼體沿螺紋向上運(yùn)動(dòng)；所述下接頭連接于電機(jī)內(nèi)殼體下端，所述下接頭還連接有提升短節(jié)，所述提升短節(jié)下端設(shè)置有倒扣螺紋可與尾管懸掛器連接；所述電流傳感器可接收電流信號(hào)并將接收的電流信號(hào)傳遞給井下電路板進(jìn)行信號(hào)處理及識(shí)別，如果識(shí)別的信號(hào)與井下電路板內(nèi)置的指令不匹配，則不動(dòng)作；如果識(shí)別的信號(hào)與井下電路板內(nèi)置的指令匹配，則控制井下電池供電，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本方案的一種改進(jìn)，步驟b中地面信號(hào)發(fā)生器和地面電極之間還設(shè)置有地面信號(hào)放大器。

作為本方案的一種改進(jìn)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子為由上向下觀察順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述倒扣螺紋為左旋擰緊螺紋。