[發明專利]一種馬籠頭控制系統及其地面系統和控制方法

有效

• 申請號: 202110493190.5
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113250678B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 黃琳;李謙;王野梁;韓奮;金亞;吳興方;徐鯤
• 申請（專利權）人: 中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B47/01
• 分類號: E21B47/01;E21B47/017;E21B47/13;E21B41/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 戴仕琴;龍洪

本發明實施例公開一種馬籠頭控制系統及其地面系統和控制方法，其中地面系統包括地面直流供電模塊、釋放信號發射模塊、及與所述地面直流供電模塊和釋放信號發射模塊連接的控制器；所述控制器設置成當接收到對馬籠頭進行鎖緊或釋放的控制命令時，控制地面直流供電模塊通過測井電纜向井下系統的可釋放馬籠頭機械模塊進行供電，以及控制釋放信號發射模塊向井下系統的信號解析及釋放控制模塊發送控制對馬籠頭進行鎖緊或釋放信號。

技術領域

本發明實施例涉及但不限于測井設備領域，更具體地，涉及一種馬籠頭控制系統及其地面系統和控制方法。

背景技術

當井下儀器在井種(一般都是幾千米的井)遇卡的時候，儀器卡在井壁上，無法隨著電纜的上提和下放而運動，此時只能拉斷馬籠頭的弱點，然后將電纜回收，最后用專業工具打撈井下儀器。但是，在拉斷馬籠頭弱點的過程中，測井電纜由于承受了過大的拉力而損壞，無法再次使用。更有甚之，在馬籠頭弱點拉斷之前，電纜首先被拉斷了，這樣將為后續儀器的打撈造成極大的麻煩，可能根本無法撈出遇卡的儀器，甚至導致該口井無法繼續探測和使用，造成的損失無法估量。

如果使用可釋放馬籠頭，井下儀器遇卡后，該馬籠頭可以通過地面系統的操作，將電纜和井下儀器斷開，然后可以輕松回收電纜，進行下一步打撈工作。這樣，既保護了電纜，使得電纜可以再次使用，又消除電纜拉斷的風險，可正常進行打撈工作。

目前當掛有高溫可釋放馬籠頭的井下儀器串在進行電纜測井作業發生“遇阻”時，需要啟動馬籠頭控制裝置對馬籠頭重新釋放。馬籠頭的釋放需要依靠地面供電井下直接控制釋放的方式，實現馬籠頭的釋放功能。但是其存在誤釋放的風險，例如當電纜中的部分纜芯短路導通或者絕緣性變差，容易產生原本供應到其他纜芯的電信號串到了馬籠頭釋放供電纜芯上的情況，導致可釋放馬籠頭錯誤的釋放，這樣能夠導致儀器以外墜落，此時打撈難度極大，造成損失極大。

發明內容

本發明實施例還提供一種可釋放馬籠頭地面系統，包括：地面直流供電模塊、釋放信號發射模塊、及與所述地面直流供電模塊和釋放信號發射模塊連接的控制器；所述控制器設置成當接收到對馬籠頭進行鎖緊或釋放的控制命令時，控制地面直流供電模塊通過測井電纜向井下系統的可釋放馬籠頭機械模塊進行供電，以及控制釋放信號發射模塊向井下系統的信號解析及釋放控制模塊發送控制對馬籠頭進行鎖緊或釋放信號；

所述釋放信號發射模塊用于產生鎖緊或釋放信號發往井下，并且能夠根據現場測井電纜特定，更換多種釋放指令信號，確保釋放成功，所述釋放信號發射模塊能夠針對不同電纜和環境通過更換信號的以下一種或多種參數確保馬籠頭釋放成功：頻率、強度、波形或狀態；其中，所述狀態包括連續和間斷。

在一個示例性實施例中，所述地面系統還包括連接于所述地面直流供電模塊和測井電纜之間的地面供電保護模塊，所述地面供電保護模塊設置成能夠對所述地面直流供電模塊向所述井下系統提供的電源信號進行過流保護或者過壓保護；所述地面供電保護模塊還設有提示單元，設置成能夠提示釋放信息。

本發明實施例還提供一種可釋放馬籠頭的控制系統，包括：地面系統、井下系統、及連接所述地面系統和井下系統的測井電纜；所述井下系統包括可釋放馬籠頭機械模塊和信號解析及釋放控制模塊；所述信號解析及釋放控制模塊設置成當所接收到的控制釋放信號發射模塊發送的鎖緊或釋放信號滿足預定要求時，控制可釋放馬籠頭機械模塊對馬籠頭進行鎖緊或釋放；

所述控制器設置成當所述信號解析及釋放控制模塊接收到的鎖緊或釋放信號滿足預定要求，則控制可釋放馬籠頭機械模塊對馬籠頭進行鎖緊或釋放，包括：所述控制器設置成當所述信號解析及釋放控制模塊接收到的所述鎖緊或釋放信號的內容、頻率、強度、波形、時間間隔中的一種或者多種滿足預定要求，則控制可釋放馬籠頭機械模塊對馬籠頭進行釋放；

所述信號解析及釋放控制模塊還設置成當所述地面直流供電模塊通過測井電纜向可釋放馬籠頭機械模塊進行供電，且所述信號解析及釋放控制模塊超過預定時間未接收到所述釋放信號發射模塊發送的鎖緊或釋放信號時，則控制可釋放馬籠頭機械模塊對馬籠頭進行鎖緊或釋放。