井下工具定位定向系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種井下工具定位定向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]井下作業(yè)中的壓裂、測試、試井、修井等作業(yè)大多要求對井下工具在套管內(nèi)進(jìn)行精確定位定向，如誤定位并作業(yè)，將會造成損失。通常井下定位使用電纜定位定向，如深井分層壓裂施工工具的定位、完井作業(yè)中射孔工具的定向。由于電纜的特殊結(jié)構(gòu)，其所能攜帶的井下工具非常有限，施工成本較高。
[0003]當(dāng)井下作業(yè)所在深度較大時，下入油管較長，自重較大，拉伸長度難以進(jìn)行計算，容易定位不準(zhǔn)。傳統(tǒng)油管起下操作費(fèi)時且風(fēng)險較高，隨著連續(xù)油管的廣泛使用，如何用連續(xù)油管進(jìn)行精確定位成為連續(xù)油管深入應(yīng)用的關(guān)鍵問題。由于連續(xù)油管還沒有完善的定位定向技術(shù)，涉及定位定向的井下作業(yè)難以使用連續(xù)油管進(jìn)行操作。
[0004]目前，井下定位廣泛使用套管磁定位短節(jié)進(jìn)行定位，檢測地磁方向進(jìn)行定向。由于使用磁場定位定向，定位精度受磁場強(qiáng)度及環(huán)境干擾影響，在實(shí)際定位定向作業(yè)中往往難以保證精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種定位定向精度高、操作方便的井下工具定位定向系統(tǒng)。
[0006]因此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種井下工具定位定向系統(tǒng)，包括多節(jié)套管、井下定位定向短節(jié)、連續(xù)油管和多個定位定向套管接箍，其中:
[0008]所述井下定位定向短節(jié)在所述連續(xù)油管的末端與其它井下工具連接，所述井下定位定向短節(jié)的外壁上安裝有定位定向標(biāo)簽讀取器，所述定位定向標(biāo)簽讀取器通過所述連續(xù)油管內(nèi)的控制電纜將讀取到的信息發(fā)送至井上；
[0009]相鄰的套管之間通過所述定位定向套管接箍連接，所述定位定向套管接箍包括接箍主體、接箍識別外線圈、軸向定位讀取內(nèi)線圈、軸向定位RFID標(biāo)簽和多個方向定位標(biāo)簽，所述接箍識別外線圈安裝在所述接箍主體的外壁上、通過所述軸向定位RFID標(biāo)簽連接至安裝在所述接箍主體的內(nèi)壁上的所述軸向定位讀取內(nèi)線圈，所述接箍識別外線圈用于向所述通過所述軸向定位RFID標(biāo)簽內(nèi)寫入當(dāng)前定位定向套管接箍的深度信息，所述接箍識別外線圈用于與所述定位定向標(biāo)簽讀取器配合讀取所述軸向定位RFID標(biāo)簽中存儲的深度信息，所述接箍主體的內(nèi)壁上、在一徑向截面上設(shè)置有多個定向定位標(biāo)簽槽，所述方向定位標(biāo)簽，一一對應(yīng)地安裝所述定向定位標(biāo)簽槽內(nèi)，每個定向定位標(biāo)簽內(nèi)均攜帶有區(qū)別與其他定向定位標(biāo)簽的識別信息。
[0010]在該技術(shù)方案中，可以由控制電纜為井下工具定位定向系統(tǒng)供電并實(shí)現(xiàn)電信號通訊，系統(tǒng)電源穩(wěn)定，無需附加電池組，并且地面與井下定位定向系統(tǒng)間的通訊實(shí)時性好；根據(jù)定位目標(biāo)搜尋定位，定位精度高，無需磁定位定向檢測裝置；使用接箍標(biāo)簽識別技術(shù)，排除了誤定位的可能性；為通用定位定向工具，可攜帶各類井下工具，同時完成定位定向及井下工具操作；可以一次下井多次精確定位，無定位次數(shù)極限。
[0011]進(jìn)一步，所述軸向定位讀取內(nèi)線圈在所述接箍主體的內(nèi)壁上沿周向環(huán)形分布，定位定向標(biāo)簽讀取器讀取信息更加方便、可靠。
[0012]所述井下定位定向短節(jié)內(nèi)還設(shè)有定位定向電路，所述定位定向標(biāo)簽讀取器通過所述定位定向電路連接至所述控制電纜，所述定位定向電路用于在所述定位定向標(biāo)簽讀取器讀取到的深度信息達(dá)到預(yù)設(shè)值時向井上發(fā)送停止下放信號。
[0013]所述定位定向電路還用于在所述定位定向標(biāo)簽讀取器讀取到預(yù)設(shè)的定位定向標(biāo)簽，時向井上發(fā)送停止旋轉(zhuǎn)信號。
[0014]所述的井下工具定位定向系統(tǒng)還包括地面控制器和連續(xù)油管車，所述地面控制器通過所述控制電纜連接至所述定位定向電路和所述連續(xù)油管車，用于在接收到所述停止下放信號時控制所述連續(xù)油管車停止下放所述連續(xù)油管，以及還用于在接收到所述停止旋轉(zhuǎn)信號時控制所述連續(xù)油管車停止旋轉(zhuǎn)所述連續(xù)油管。
[0015]通過本實(shí)用新型，可以解決目前油氣井完井固井面臨的井下工具的定位及定向誤差較大技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)由連續(xù)油管下入的各類工具高精度定位及定向功能，最終完成各種井下工具所需的操作動作，同時減少誤作業(yè)和工具損壞風(fēng)險。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的井下工具定位定向系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖2是圖1中定位定向套管接箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖2中高端A-A剖視圖；
[0019]圖4是圖1中井下定位定向短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]如圖1至圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的井下工具定位定向系統(tǒng)，包括多節(jié)套管、井下定位定向短節(jié)8、連續(xù)油管7和多個定位定向套管接箍10，其中:
[0022]所述井下定位定向短節(jié)8在所述連續(xù)油管7的末端與其它井下工具9連接，所述井下定位定向短節(jié)8的外壁上安裝有定位定向標(biāo)簽讀取器22，所述定位定向標(biāo)簽讀取器22通過所述連續(xù)油管7內(nèi)的控制電纜2將讀取到的信息發(fā)送至井上；
[0023]相鄰的套管之間通過所述定位定向套管接箍10連接，所述定位定向套管接箍10包括接箍主體11、接箍識別外線圈13、軸向定位讀取內(nèi)線圈15、軸向定位RFID標(biāo)簽12和多個方向定位標(biāo)簽16，17，18，19，所述接箍識別外線圈13安裝在所述接箍主體11的外壁上、通過所述軸向定位RFID標(biāo)簽12連接至安裝在所述接箍主體11的內(nèi)壁上的所述軸向定位讀取內(nèi)線圈15，所述接箍識別外線圈13用于向所述通過所述軸向定位RFID標(biāo)簽12內(nèi)寫入當(dāng)前定位定向套管接箍10的深度信息，所述接箍識別外線圈13用于與所述定位定向標(biāo)簽讀取器22配合讀取所述軸向定位RFID標(biāo)簽12中存儲的深度信息，所述接箍主體11的內(nèi)壁上、在一徑向截面上設(shè)置有多個定向定位標(biāo)簽槽14，所述方向定位標(biāo)簽16，17，18，19 一一對應(yīng)地安裝所述定向定位標(biāo)簽槽14內(nèi)，每個定向定位標(biāo)簽16，17，18，19內(nèi)均攜帶有區(qū)別與其他定向定位標(biāo)簽16，17，18，19的識別信息。
[0024]其中，在圖1至圖4中，2為控制電纜，3為纜管分離器，4為地面管線，5為其他地面設(shè)備，20為控制電纜接口。
[0025]在該技術(shù)方案中，可以由控制電纜2為井下工具定位定向系統(tǒng)供電并實(shí)現(xiàn)電信號通訊，系統(tǒng)電源穩(wěn)定，無需附加電池組，并且地面與井下定位定向系統(tǒng)間的通訊實(shí)時性好；根據(jù)定位目標(biāo)搜尋定位，定位精度高，無需磁定位定向檢測裝置；使用接箍標(biāo)簽識別技術(shù)，排除了誤定位的可能性；為通用定位定向工具，可攜帶各類井下工具，同時完成定位定向及井下工具操作；可以一次下井多次精確定位，無定位次數(shù)極限。
[0026]進(jìn)一步，所述軸向定位讀取內(nèi)線圈15在所述接箍主體11的內(nèi)壁上沿周向環(huán)形分布，定位定向標(biāo)簽讀取器22讀取信息更加方便、可靠。
[0027]所述井下定位定向短節(jié)8內(nèi)還設(shè)有定位定向電路2