[发明专利]一种用于地热深井高温储层评价的井内智能接头

说明书

本发明公开了一种用于地热深井高温储层评价的井内智能接头，涉及地热深井勘探技术领域，该井内智能接头具有钻井随钻测试工作模式和完井抽水过程工作模式；该井内智能接头包括接头本体和放置测试储存单元的仪器仓体；接头本体为两端开口的中空圆柱结构；测试存储单元包括温压一体传感器和集成有单片机芯片、存储芯片、电池的PCB板；仪器仓体放置在接头本体的腔体内并卡紧固定；接头本体的两端与钻杆柱螺纹连接。本发明提供的井内智能接头能够在200℃高温环境下实现原位测试，测试精度高，并在测试完毕后，将采集的数据与地表时间工艺参数相结合，获得热储层评价指标，无需数据电缆，降低成本，且可安装钻杆柱任意部位，安装操作简单。

技术领域

本发明涉及地热深井勘探技术领域，特别是涉及一种用于地热深井高温储层评价的井内智能接头。

背景技术

地热能是一种绿色低碳、循环利用的可再生清洁能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点。根据地球地温梯度，一般每百米温度上升3℃的趋势，地球深部具有巨大的热能源。目前，深部地热能源开发和利用成为热点。

在钻井过程中，由于地质、地热储层的不确定性，需要及时跟踪地层信息，获取定深的地层证据，对热储地层进行明确的厘定，以确定地层关系以及目标热储地层。因此，地热钻井一般采用“探采结合”方式。

一方面，由于地下热储层的位置和热储特征具有不确定性，所以研究井内与热储有关参数的探测技术非常关键。常规有缆式的测量技术，由于其工序复杂，受高温限制，测量过程复杂要求高，成本高，已经不适应地热开发与评价的要求。

另一方面，地热钻井的高温既是地热井的优点，也是钻井井内测试环节的痛点。井下高温仪器是地热井质量控制和评价的重要工具。目前高温仪器和探测仪器使用温度主要在125℃，不满足实际需求。

发明内容

为了满足地热钻井井下热储层的评价要求，准确测试温度和水位(含动水位)变化，灵活实现随钻高温测试与完井抽水测试的评价，本发明提供了一种用于地热深井高温储层评价的井内智能接头，克服有缆式测量技术缺陷，形成灵活式的智能测试接头，可任意组装在钻杆柱柱中或井下抽水钻具组合中。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于地热深井高温储层评价的井内智能接头，所述井内智能接头具有钻井随钻测试工作模式和完井抽水过程工作模式；

所述井内智能接头包括接头本体和放置测试储存单元的仪器仓体；所述接头本体为两端开口的中空圆柱结构；所述测试存储单元包括温压一体传感器和集成有单片机芯片、存储芯片、电池的PCB板；

所述仪器仓体放置在所述接头本体的腔体内，并卡紧固定；所述接头本体的两端与钻杆柱螺纹连接。

可选的，所述接头本体的一端为螺纹母扣，所述接头本体的另一端为螺纹公扣。

可选的，所述接头本体的侧壁上加工有一个螺纹孔和三个通孔；所述接头本体的内壁上加工有台阶；所述通孔用于联通所述仪器仓体与所述接头本体外侧。

可选的，所述仪器仓体为一体成形结构；所述仪器仓体分为三部分，包括一端封口的第一中空圆柱、两端开口的第二中空圆柱以及肋板；所述肋板的一端与所述第一中空圆柱的外壁连接，所述肋板的另一端与所述第二中空圆柱的内壁连接；

所述第二中空圆柱的下端口与所述接头本体内壁上的台阶接触，通过将螺钉拧入所述接头本体侧壁上的螺纹孔，使得所述螺钉卡在所述第二中空圆柱的上端口上，从而使所述仪器仓体在所述接头本体内固定不动。

可选的，所述第二中空圆柱的外侧壁分为三部分，包括位于两侧的第一外侧壁和第二外侧壁、以及位于中间的中部外侧壁；所述第一外侧壁和所述第二外侧壁均加工有两个用于安装密封圈的第一凹槽，所述中部外侧壁上加工有第二凹槽。