[發(fā)明專利]一種井下測井工具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011040649.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112127871A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 張桂芳
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/017;H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種井下測井工具，所述井下測井工具設置在鉆鋌(2)中，并同鉆鋌(2)一起布置在井眼(3)中；所述井下測井工具包含冷卻裝置，其能夠冷卻隨鉆測井工具的電路元件(11)；所述井下測井工具包括細長的殼體(10)，殼體(10)內設置用于支撐電路板(13)的支座(12)，所述電路元件設置在電路板(13)上，電路板(13)的支座(12)設置在隔熱件(15)當中；所述冷卻裝置包括冷端(16)和熱端(14)，所述冷端(16)直接或間接熱耦合到所述電路元件(11)；所述冷卻裝置還包括熱傳導裝置，熱傳導裝置適于設置在井下測井工具的細長殼體(10)內，熱傳導裝置將熱端(14)的溫度維持在足夠低的溫度，從而使冷卻裝置有效地工作。該井下測井工具能夠在高溫和更高溫地層中，及時自動的冷卻其中的電路元件，保護了測井工具。

技術領域

本發(fā)明涉及一種井下測井工具，特別是涉及一種包含冷卻裝置的井下測井工具。

背景技術

在油氣勘探開發(fā)過程中，隨著中深井、超深井及復雜井的增多，對鉆井測試要求也越來越高。目前，隨鉆隨測技術在鉆井領域得到普遍采用。隨鉆隨測技術就是將測試儀安裝在鉆鋌內，隨鉆鋌下入井內，在鉆井的過程中，將井下技術參數(shù)錄入到測試儀上，在更換鉆桿時，將測試儀取出，再將測試儀內儲存的技術參數(shù)導出，為施工技術人員提供施工依據(jù)。井下溫度隨著井深增加而增加，而目前井下測試儀由于井下溫度過高，電力供應不夠，所以沒有散熱系統(tǒng)，只能靠保溫桶來隔絕外部熱量傳到內部，但不能使內部的原件熱量散發(fā)到環(huán)境中，這樣就導致測井深度大大受限，導致成本大大增加，影響鉆井效率和成本。

一般來說，高溫誘發(fā)電路系統(tǒng)失效有兩種模式。第一，電路系統(tǒng)上的熱應力降低了其使用壽命；第二，當溫度達到一個臨界值，電路系統(tǒng)會發(fā)生失效并停止工作。由過熱引發(fā)的失效不僅導致更換失效電路系統(tǒng)而增加成本，而且中斷了鉆井活動，需要起下鉆更換電路系統(tǒng)，這也耗費了鉆井時間增加了鉆井成本。

當前，石油行業(yè)解決井下電路耐高溫的措施有三種：其一，經過高溫考核，篩選出能在高溫下使用的元器件；其二，訂制耐高溫元器件；其三，投入巨額經費，自主研發(fā)耐高溫的井下電路。這些措施都是從元器件自身被動“抗溫”的角度來處理問題，耐高溫效果有限；同時，元器件高溫封裝技術仍是一個瓶頸問題。

因此，需要給井下電路提供一個高效、穩(wěn)定的冷卻系統(tǒng)。

發(fā)明內容

一種井下測井工具，所述井下測井工具設置在鉆鋌中，所述井下測井工具包括隨鉆測井工具，所述隨鉆測井工具包括電路元件。所述井下測井工具包含冷卻裝置，該冷卻裝置能夠冷卻所述電路元件。

所述井下測井工具，包括細長的殼體，殼體內設置用于支撐電路板的支座，電路板具有安裝在其上的隨鉆測井工具的電路元件。包括電路板的支座設置在隔熱件當中，隔熱件包括絕熱器。例如，隔熱件可以是在其中具有真空室作為絕熱器的杜瓦瓶。隔熱件包括至少一個開口和至少一個可以插入到至少一個開口中的固定件。每個固定件可以接觸細長殼體的內壁，以將隔熱件固定在井下測井工具中。而且，每個固定件可以接觸支座的端部，以將支座固定在隔熱件內。可以在每個固定件上設置多個通孔，以用于鋪設電纜，以及/井下測井工具中的液壓管路。

在替代實施例中，隔熱件可僅包括一個開口。另一個固定件可以圍繞隔熱件，以進一步將隔熱件固定在井下測井工具中。

為了從至少一些電路元件傳遞熱量和/或為了保持至少一些電路元件的溫度，井下測井工具還包括冷卻裝置，例如斯特林冷卻器。所述冷卻裝置包括冷端和熱端。冷端可以直接或間接熱耦合到要冷卻的部件。

冷端直接接觸電路元件。或者，冷端通過熱導體繼而接觸其上安裝有電路元件的支座。導熱體還可以部分地嵌入在固定件內。