專利名稱：井下儀器保護(hù)套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
井下儀器保護(hù)套屬于石油勘探開發(fā)測井系統(tǒng)的一套保護(hù)裝置，尤其是解決了水平井大斜度井及不能靠儀器自身重量下放的困難井的測井。
目前國內(nèi)外對水平井測井均采用“濕接頭”的方法，用鉆桿輸送井下儀器，這種方法是井下儀器裸露在井內(nèi)，容易損壞，另外，“濕接頭”的制造是工藝難度大，造價(jià)高，風(fēng)險(xiǎn)也大。
本實(shí)用新型的目的是對所有的井下測量儀器均加裝了保護(hù)套，這樣在起下鉆過程中，若出現(xiàn)遇阻遇卡也不會損壞昂貴的井下儀器，尤其是解決了水平井、大斜度井及不能靠儀器自身重量下放的困難井的測井。一次下井可以測量雙感應(yīng)-八側(cè)向、自然電位、補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償中予、自然伽瑪、補(bǔ)償密度、井徑九條曲線，獲得所需的測井資料。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，采用鉆桿輸送把測井儀器從鉆桿水眼中投入保護(hù)套內(nèi)，隨之下鉆測井，每次測井時，都使用兩節(jié)以上的保護(hù)套，每節(jié)保護(hù)套的外形，大小規(guī)格分別根據(jù)每種測井儀的不同大小規(guī)格而設(shè)計(jì)的，各節(jié)保護(hù)套又依次相連接組成完整的一套測井裝置，在井口組裝下入井內(nèi)。保護(hù)套是自下而上的連接順序是雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器保護(hù)套，它與補(bǔ)償聲波保護(hù)套連接，再與補(bǔ)償中予、自然伽瑪保護(hù)套連接，然后連接補(bǔ)償密度保護(hù)套。這樣組裝在一起構(gòu)成一套完整的井下儀器保護(hù)套，之后才可下放測井取得所需的九條曲線。
使用該保護(hù)套避免了井下儀器直接裸露在井內(nèi)，不象“濕接頭”那樣暴露在井中，若測量造斜率過大或井眼不規(guī)則的井，就容易損壞儀器，因此不管測什么樣的困難井都安全可靠。如我們在某油田測一口傾斜彎曲井，著按常規(guī)是無法測量的，而采用該保護(hù)套法就測井一次成功；該保護(hù)套經(jīng)久耐用，可重復(fù)使用。另外，“濕接頭”法，聲波儀器直接與井壁磨擦，干擾大，聲波資料難以利用。保護(hù)套法將聲波儀器裝入保護(hù)套內(nèi)，避免了儀器與井壁的磨擦，聲波資料明顯優(yōu)于國外測井公司的“濕接頭”法。
采用該保護(hù)套測水平井的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于“濕接頭”法。若從國外購買一套濕接頭需57萬美元，而國產(chǎn)的保護(hù)套加工費(fèi)只需30萬人民幣，每套工具就節(jié)約483萬人民幣；外國公司測一口水平井需20萬美元，而我們測一口只需60萬人民幣，每測一口井節(jié)約120萬人民幣，經(jīng)過多次測井試驗(yàn)，均獲得滿意的結(jié)果，所測17口井，節(jié)約資金2040萬人民幣，為國家節(jié)約外匯227萬美元。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一詳述


圖1是雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是補(bǔ)償聲波儀器保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是補(bǔ)償中予、自然伽瑪保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是補(bǔ)償密度保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖注解鉆桿接頭(1)、鉆桿(2)、上接頭(3)、主體(4)、電極環(huán)(5)、屏蔽電極(6)、監(jiān)督電極(7)、主電極(8)、下接頭(9)、探測器窗口(10)、隔聲槽(11)、公接頭(12)、探測器窗口(13)、探測器窗口(14)、連接帽(15)、活絡(luò)接頭(16)、爬行器(17)、爬行條(18)、探測窗口(19)。
如
圖1的雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器保護(hù)套，它主要由主體(4)連接上接頭(3)和下接頭(9)、上接頭(3)與鉆桿(2)、鉆桿接頭(1)連接組成，鉆桿母接頭(1)是標(biāo)準(zhǔn)的鉆桿錐形扣，它是與鉆桿(2)連接。上接頭(3)上端為倒角，防止上提保護(hù)套時與井壁碰撞。由于雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器是利用電磁感應(yīng)的方法和電流法測量地層電阻率的儀器，所以它的外殼保護(hù)套要采用不導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料制造，如可用玻璃鋼陶瓷制作。上接頭(3)和主體(4)粘結(jié)一體；電極環(huán)(5)、屏蔽電極(6)、監(jiān)督電極(7)、主電極(8)均是外電極環(huán)，是在主體(4)處開槽，其位置應(yīng)與內(nèi)電極環(huán)對應(yīng)，下接頭(9)下端面是倒角。雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器加裝保護(hù)套后，電極通過泥漿與保護(hù)套上的環(huán)狀電極導(dǎo)通，環(huán)狀電極再通過泥漿與地層導(dǎo)通，由于金屬電極的電阻率大大低于泥漿電阻率，該項(xiàng)技術(shù)不影響測量結(jié)果。圖2是補(bǔ)償聲波儀器保護(hù)套，它主要由主體鉆桿(2)與鉆桿接頭(1)和公接頭(12)組成，它開有兩個以上探測器窗口(10)，每個窗口環(huán)周開槽3至19個，隔聲槽(11)開有20至40個槽，公接頭(12)與鉆桿(2)連接。圖3是補(bǔ)償中予、自然伽瑪保護(hù)套，它主要是主體鉆桿(2)和連接帽(15)，探測窗口(13)和(14)是由兩個以上的槽組成，槽的上部、下部為圓弧形最佳，連接帽(15)把鉆桿(2)上、下兩部分連接在一起構(gòu)成完整的該保護(hù)套。圖4是補(bǔ)償密度儀器保護(hù)套，它主要由爬行器(17)上部連接著鉆桿(2)、鉆桿接頭(1)和活絡(luò)接頭(16)，下部連接鉆桿(2)和公接頭(12)及活絡(luò)接頭(16)組成，在測井時要求探測器緊貼井壁，該保護(hù)套有定向功能，爬行器(17)處安裝有爬行條(18)，爬行條(18)主要由兩根以上的物體組成，也可是金屬物體，構(gòu)成兩個以上“八”字型或“S”型，安裝在爬行器(17)上，或者焊接上，另外開一個以上井徑壁窗口(19)，它的對應(yīng)面是密度探測器窗口，活絡(luò)接頭(16)上端內(nèi)部是標(biāo)準(zhǔn)的鉆桿母錐形扣，下端是標(biāo)準(zhǔn)的鉆桿公錐形扣。
例如測井時，把以上所有的測量儀器依次裝入上述幾種保護(hù)套內(nèi)，采用鉆桿輸送，隨起下鉆測井。施工過程是把全部的保護(hù)套從下到上依次在井口組裝，接上鉆桿下鉆至測量井段頂部，然后把儀器從鉆桿水眼中投入保護(hù)套內(nèi)，即可按一定的測井速度下放測井，待下測至井底，再進(jìn)行上提測量，通過下測和上測兩次測量并進(jìn)行對比、分析和資料處理，就得到所需的測井曲線。其中經(jīng)對比試驗(yàn)，有些測量效果優(yōu)于“濕接頭”法。
權(quán)利要求1.井下儀器保護(hù)套是加在測井儀器外面的一套裝置，其特征是由兩節(jié)以上組成，每節(jié)保護(hù)套是根據(jù)對應(yīng)測井儀器的不同大小規(guī)格而設(shè)計(jì)的，各節(jié)保護(hù)套又依次相連在一起，它自上而下的連接順序是雙感應(yīng)——八側(cè)向儀器保護(hù)套與補(bǔ)償聲波保護(hù)套連接，再與補(bǔ)償中子、自然伽瑪保護(hù)套連接，然后連接補(bǔ)償密度保護(hù)套。
2.按權(quán)利要求1所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是雙感應(yīng)——八側(cè)向儀器保護(hù)套，主要有主體(4)連接上接頭(3)和下接頭(9)，上接頭(3)與鉆桿(2)和鉆桿接頭(1)連接組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是雙感應(yīng)——八側(cè)向儀器保護(hù)套，鉆桿母接頭(1)是標(biāo)準(zhǔn)的鉆桿椎形扣，它與鉆桿(2)連接，鉆桿(2)與上接頭(3)連接，上接頭(3)上端是倒角。
4.按權(quán)利要求3所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是該項(xiàng)保護(hù)套采用不導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料制作，或用玻璃鋼陶瓷制作，電極環(huán)(5)，屏蔽電極(6)，監(jiān)督電極(7)，主電極(8)都是外電極環(huán)，是在主體(4)處開槽，其位置應(yīng)與內(nèi)電極相對應(yīng)，下接頭(9)下端面是倒角。
5.按權(quán)利要求1所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是補(bǔ)償聲波儀器保護(hù)套，主要由主體鉆桿(2)與鉆桿接頭(1)和公接頭(12)組成，開有兩個以上探測窗口(10)，每個窗口環(huán)周開槽3至19個，隔聲槽(11)開有20～40個，公接頭(12)與鉆桿(2)連接。
6.按權(quán)利要求1所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是補(bǔ)償中子自然伽瑪保護(hù)套，主要由連接帽(15)把此保護(hù)套上、下二部分連接起來，探測器窗口(13)和(14)有2個以上槽構(gòu)成，槽的上部和下部為圓弧形最佳。
7.按權(quán)利要求1所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是補(bǔ)償密度儀器保護(hù)套主要由爬行器(17)上部連接著鉆桿(2)、鉆桿接頭(1)和活絡(luò)接頭(16)，下部連接鉆桿(2)和公接頭(12)及活絡(luò)接頭(16)組成，爬行器(17)處安裝爬行條(18)。
8.按權(quán)利要求1或7所述的井下儀器保護(hù)套，其特征是爬行條(18)主要由2根以上物體組成，以兩個以上“八”字型或“S”型安裝在爬行器(17)上，或者焊接上，開一個以上井徑壁窗口(19)，活絡(luò)接頭(16)是個錐形扣。
專利摘要井下儀器保護(hù)套屬于石油勘探開發(fā)測井系統(tǒng)的一套保護(hù)裝置，其主要特征是該套保護(hù)套的外形結(jié)構(gòu)是根據(jù)每種測井儀器的外殼結(jié)構(gòu)特征而相應(yīng)地設(shè)計(jì)成的保護(hù)套，依次相連接的是雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器保護(hù)套、補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償中子、自然伽瑪和補(bǔ)償密度保護(hù)套。使用該保護(hù)套可避免井下儀器裸露在井下，儀器得以保護(hù)，并可進(jìn)行水平井、大斜度井和各種斜度及彎曲井、疑難井的測量。其經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號E21B47/01GK2252236SQ9523550
公開日1997年4月16日 申請日期1995年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月26日
發(fā)明者楊慶祥, 陳序三, 郭洪芳, 凌佩杰, 陳立格, 谷永莊 申請人:勝利石油管理局測井公司