[發(fā)明專(zhuān)利]井下信息傳輸系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910121910.8
• 申請(qǐng)日: 2019-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111594151A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡亮;趙建軍;廖洪千;馬蘭榮;尹慧博;谷磊;程光明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/12
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/12
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉碩;劉華聯(lián)

本發(fā)明涉及一種井下信息傳輸系統(tǒng),屬于井下數(shù)據(jù)傳輸工具領(lǐng)域，包括若干隨鉆井介質(zhì)流動(dòng)的信息傳遞單元，設(shè)置在隨鉆工具上的井下信息傳輸控制裝置，所述井下信息傳輸控制裝置構(gòu)造成能夠?qū)⒕碌男畔?shù)據(jù)寫(xiě)入到信息傳遞單元內(nèi)，并將信息傳遞單元釋放到井壁環(huán)空中；以及設(shè)置在井口處的地面回收裝置，所述地面回收裝置構(gòu)造成能夠回收所述信息傳遞單元；其中，所述信息傳遞單元隨鉆井介質(zhì)進(jìn)入井下，經(jīng)過(guò)井下信息傳輸控制裝置寫(xiě)入井下的數(shù)據(jù)信息后釋放到井壁環(huán)空中，從而隨井壁環(huán)空中的鉆井介質(zhì)流到地面，并且通過(guò)地面回收裝置回收。本發(fā)明抗井下干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高，操作簡(jiǎn)單，適用于獲取井下數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種井下信息傳輸系統(tǒng)，屬于石油、天然氣井下數(shù)據(jù)傳輸工具領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在石油、天然氣開(kāi)采的領(lǐng)域，在鉆井過(guò)程中，常常需要了解井下的情況。因此，需要井下和地面通訊數(shù)據(jù)的裝置。鑒于實(shí)際鉆井工況的限制，井下工具的狀態(tài)參數(shù)和采集信息很難從井底傳輸?shù)降孛妫?dāng)前鉆井過(guò)程中多采用無(wú)線傳輸方式，比較成熟的是泥漿脈沖傳輸和電磁波傳輸。

泥漿脈沖傳輸方式必須依靠泥漿介質(zhì)，不能用于氣體鉆井或氣液兩相流中，且傳輸速率較低，抗干擾能力差，容易產(chǎn)生誤碼；電磁波傳輸方式傳輸信號(hào)衰減快，電磁波頻率易受到井場(chǎng)電氣設(shè)備和地層電阻率的影響，使信號(hào)的探測(cè)和接收變得困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種井下信息傳輸系統(tǒng)，通過(guò)隨鉆井介質(zhì)流動(dòng)的信息傳遞單元來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，其抗井下干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高，操作簡(jiǎn)單，適用于獲取井下數(shù)據(jù)信息。

本發(fā)明的提出了一種井下信息傳輸系統(tǒng)，包括：

若干隨鉆井介質(zhì)流動(dòng)的信息傳遞單元，

設(shè)置在隨鉆工具上的井下信息傳輸控制裝置，所述井下信息傳輸控制裝置構(gòu)造成能夠?qū)⒕碌男畔?shù)據(jù)寫(xiě)入到信息傳遞單元內(nèi)，并將信息傳遞單元釋放到井壁環(huán)空中；以及

設(shè)置在井口處的地面回收裝置，所述地面回收裝置構(gòu)造成能夠回收所述信息傳遞單元；

其中，所述信息傳遞單元隨鉆井介質(zhì)進(jìn)入井下，經(jīng)過(guò)井下信息傳輸控制裝置寫(xiě)入井下的數(shù)據(jù)信息后釋放到井壁環(huán)空中，從而隨井壁環(huán)空中的鉆井介質(zhì)流到地面，并且通過(guò)地面回收裝置回收。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述井下信息傳輸控制裝置包括井下通訊短節(jié)，所述井下通訊短節(jié)的內(nèi)壁上設(shè)置有讀寫(xiě)天線，

其中，所述讀寫(xiě)天線構(gòu)造成能夠在信息傳遞單元隨鉆井介質(zhì)流過(guò)時(shí)將井下的數(shù)據(jù)信息寫(xiě)入信息傳遞單元內(nèi)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述井下通訊短節(jié)的下端設(shè)置有井下控制短節(jié)，所述井下控制短節(jié)的內(nèi)壁上設(shè)置有控制腔，所述控制腔內(nèi)設(shè)置有控制電路；

其中，所述控制電路通過(guò)通訊連接器連接所述讀寫(xiě)天線。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述井下控制短節(jié)的下端設(shè)置有回收釋放短節(jié)，所述回收釋放短節(jié)構(gòu)造成能夠?qū)⑿畔鬟f單元釋放到井壁環(huán)空中。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述回收釋放短節(jié)上包括連接所述井下通訊短節(jié)的外管，以及可移動(dòng)式連接在所述外管內(nèi)的內(nèi)管；

其中，所述外管上設(shè)置有外管釋放孔，所述內(nèi)管上設(shè)置有內(nèi)管釋放孔；所述內(nèi)管通過(guò)在所述外管內(nèi)移動(dòng)以使所述內(nèi)管釋放孔和所述外管釋放孔對(duì)正，從而將內(nèi)管的內(nèi)部空間與井壁環(huán)空導(dǎo)通。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述內(nèi)管的上部伸入到所述井下通訊短節(jié)內(nèi)，并密封所述控制腔。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述內(nèi)管的底部設(shè)置有篩網(wǎng)，其中，所述篩網(wǎng)的孔徑小于所述信息傳遞單元的寬度。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的控制腔內(nèi)設(shè)置有連接所述控制電路的電機(jī)，通過(guò)所述電機(jī)控制所述內(nèi)管移動(dòng)。