[发明专利]超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺及对接装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油测井领域，具体为超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺及对接装置。

背景技术

常规湿接头测井是把普通的电缆测井仪器通过公枪连接到钻杆底部，然后由钻杆把仪器输送到目的层顶部。当仪器到达该点目的层顶部后，将电缆(电缆末端接有一个母接头)通过旁通短节旁通短节是整个钻杆序列的一个分界点，旁通短节以下电缆在钻杆里面，旁通短节以上电缆在钻杆外面下入钻杆内，最后靠母枪自重或泥浆泵加压，与在目的层的公枪对接，使公、母枪在机械上锁定，电气上绝缘，在电路上接通，对接成功后就可进行下钻杆下测或起钻杆上测。

水平井由于设计不同，水平段长度不一样，当水平段长度大于套管长度时，旁通就会出套管进入到裸眼井段，套管的内壁是均匀的，旁通以上电缆在套管中运行不容易受伤，当旁通进入到裸眼井段，由于井壁的不规则，容易造成电缆夹伤，鉴于电缆受伤后对整个测井流程造成极大影响，所以目前水平井测井一般不允许旁通出套管，即采用分段测量的方式，当正常测井时，旁通运行到表套脚附近时，停止测井，然后起出旁通，卸掉旁通后，继续下钻，将仪器下到前一次测量段的底部，然后再对枪、接旁通下测，如果水平段较长，就需要多次对接，当对接点角度增大时，靠母枪自重已不能完成对接，就需要井队开泥浆泵加压推送母枪前行与处于目的井段的公枪对接，随着对接深度的增加，需要泥浆泵压推送母枪的距离增大，越到后续对接点，推送难度、对接难度越大。目前长庆区块水平井表套下深一般较浅，平均对接都需要五次左右。综上所述，目前湿接头测井存在耗费时间长、成本高、需要井队紧密配合和安全性差等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种测井时间短，成本低，无需井队接泵加压的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，以及一种结构独特，设计合理的对接装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，包括用于连接钻杆的桥式湿接头；桥式湿接头包括配合套接的对接公枪和对接母枪；对接公枪和对接母枪的外壁共同套合有长外壳，长外壳位于对接公枪的一端外部套设有短外壳；短外壳从外到内依次包括壳体、防转套、连接管以及推力轴承；防转套与壳体径向固定，连接管一端套设在防转套内，另一端连接推力轴承；推力轴承与对接公枪自由端连接配合；壳体与长外壳套接。

进一步，对接公枪包括依次沿轴向相连的导向头、连接杆、引导锥、第一柱塞缸、公枪外壳和公枪接头；连接杆的外侧壁面上沿轴向均匀设置有若干个公枪导电环；公枪接头的端面设置有若干个轴向设置的对接孔；所述对接公枪通过导向头和连接杆与对接母枪相连，对接孔与推力轴承连接配合，公枪接头通过对接孔与电缆连接。

再进一步，对接母枪包括依次沿轴向相连的母枪接头、连接套、第二柱塞缸、外套管以及导正帽；外套管的内壁沿轴向均匀设置有若干个绝缘环，每两个绝缘环之间设置有母枪导电环；对接公枪的导向头和连接杆插入外套管内，母枪导电环与公枪导电环相接触电连接。

再进一步，外套管与导正帽相连接处设置有用于与长外壳径向固定的定位环。

优选的，与对接母枪的自由端配合连接柔性鱼雷；所述的柔性鱼雷包括鱼雷壳体，以及依次沿轴向设置在鱼雷壳体一侧的间隙孔；呈圆弧状的间隙孔沿鱼雷壳体的圆周方向开设；每四个间隙孔组成一组用于鱼雷壳体向远离间隙孔的方向弯曲10～15°。

本发明超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，包括如下步骤：

1)根据待测油井的参数确定电缆短节的长度，然后在两端分别连接测井鱼雷，一端通过测井鱼雷连接母枪；电缆短节的长度满足如下条件：

a-b≤L≤c-100且(a-b+100)/c≤1；

其中，L为电缆短节长度，a为35度井斜以下至井底的长度，b为表套长度，c为35度井斜以上距离井口的长度，L、a、b和c的单位均为米；(a-b+100)/c为水垂比；

2)先将测井仪器通过钻具输送至对枪位置，然后将通过测井鱼雷连接好母枪的电缆短节的一端与测井仪器对接，另一端与如上述进一步中所述的桥式湿接头中对接母枪的母枪接头连接，钻具的末端与对接母枪连接，形成延伸至直井段的二次对接点；

3)将若干钻杆依次分别通过连接对应的桥式湿接头中的短外壳和对接母枪，实现在二次对接点处对接完成下钻；并且将电缆通过钻杆的旁通进入钻杆内与该钻杆对应的桥式湿接头中对接公头的公枪接头连接实现供电和通信。

优选的，钻具的下深比该待测油井的电缆短节长度短8～15米。