井下工具定位定向系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种井下工具定位定向系统，井下定位定向短节在连续油管的末端与其它井下工具连接，井下定位定向短节的外壁上安装有定位定向标签读取器，定位定向标签读取器通过连续油管内的控制电缆将读取到的信息发送至井上；相邻的套管之间通过定位定向套管接箍连接，接箍识别外线圈安装在接箍主体的外壁上、通过轴向定位RFID标签连接至安装在接箍主体的内壁上的轴向定位读取内线圈，接箍识别外线圈用于与定位定向标签读取器配合读取轴向定位RFID标签中存储的深度信息，接箍主体的内壁上、在一径向截面上设置有多个定向定位标签槽，方向定位标签，一一对应地安装定向定位标签槽内。本实用新型专利技术中的井下工具定位定向系统定位定向精度高、操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油钻探设备领域，具体而言，涉及一种井下工具定位定向系统。
技术介绍
井下作业中的压裂、测试、试井、修井等作业大多要求对井下工具在套管内进行精确定位定向，如误定位并作业，将会造成损失。通常井下定位使用电缆定位定向，如深井分层压裂施工工具的定位、完井作业中射孔工具的定向。由于电缆的特殊结构，其所能携带的井下工具非常有限，施工成本较高。当井下作业所在深度较大时，下入油管较长，自重较大，拉伸长度难以进行计算，容易定位不准。传统油管起下操作费时且风险较高，随着连续油管的广泛使用，如何用连续油管进行精确定位成为连续油管深入应用的关键问题。由于连续油管还没有完善的定位定向技术，涉及定位定向的井下作业难以使用连续油管进行操作。目前，井下定位广泛使用套管磁定位短节进行定位，检测地磁方向进行定向。由于使用磁场定位定向，定位精度受磁场强度及环境干扰影响，在实际定位定向作业中往往难以保证精度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种定位定向精度高、操作方便的井下工具定位定向系统。因此，本技术的技术方案如下：一种井下工具定位定向系统，包括多节套管、井下定位定向短节、连续油管和多个定位定向套管接箍，其中：所述井下定位定向短节在所述连续油管的末端与其它井下工具连接，所述井下定位定向短节的外壁上安装有定位定向标签读取器，所述定位定向标签读取器通过所述连续油管内的控制电缆将读取到的信息发送至井上；相邻的套管之间通过所述定位定向套管接箍连接，所述定位定向套管接箍包括接箍主体、接箍识别外线圈、轴向定位读取内线圈、轴向定位RFID标签和多个方向定位标签，所述接箍识别外线圈安装在所述接箍主体的外壁上、通过所述轴向定位RFID标签连接至安装在所述接箍主体的内壁上的所述轴向定位读取内线圈，所述接箍识别外线圈用于向所述通过所述轴向定位RFID标签内写入当前定位定向套管接箍的深度信息，所述接箍识别外线圈用于与所述定位定向标签读取器配合读取所述轴向定位RFID标签中存储的深度信息，所述接箍主体的内壁上、在一径向截面上设置有多个定向定位标签槽，所述方向定位标签，一一对应地安装所述定向定位标签槽内，每个定向定位标签内均携带有区别与其他定向定位标签的识别信息。在该技术方案中，可以由控制电缆为井下工具定位定向系统供电并实现电信号通讯，系统电源稳定，无需附加电池组，并且地面与井下定位定向系统间的通讯实时性好；根据定位目标搜寻定位，定位精度高，无需磁定位定向检测装置；使用接箍标签识别技术，排除了误定位的可能性；为通用定位定向工具，可携带各类井下工具，同时完成定位定向及井下工具操作；可以一次下井多次精确定位，无定位次数极限。进一步，所述轴向定位读取内线圈在所述接箍主体的内壁上沿周向环形分布，定位定向标签读取器读取信息更加方便、可靠。所述井下定位定向短节内还设有定位定向电路，所述定位定向标签读取器通过所述定位定向电路连接至所述控制电缆，所述定位定向电路用于在所述定位定向标签读取器读取到的深度信息达到预设值时向井上发送停止下放信号。所述定位定向电路还用于在所述定位定向标签读取器读取到预设的定位定向标签，时向井上发送停止旋转信号。所述的井下工具定位定向系统还包括地面控制器和连续油管车，所述地面控制器通过所述控制电缆连接至所述定位定向电路和所述连续油管车，用于在接收到所述停止下放信号时控制所述连续油管车停止下放所述连续油管，以及还用于在接收到所述停止旋转信号时控制所述连续油管车停止旋转所述连续油管。通过本技术，可以解决目前油气井完井固井面临的井下工具的定位及定向误差较大技术难题，实现由连续油管下入的各类工具高精度定位及定向功能，最终完成各种井下工具所需的操作动作，同时减少误作业和工具损坏风险。附图说明图1是根据本技术实施例的井下工具定位定向系统的示意图；图2是图1中定位定向套管接箍的结构示意图；图3是图2中高端A-A剖视图；图4是图1中井下定位定向短节的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1至图4所示，根据本技术的实施例的井下工具定位定向系统，包括多节套管、井下定位定向短节8、连续油管7和多个定位定向套管接箍10，其中：所述井下定位定向短节8在所述连续油管7的末端与其它井下工具9连接，所述井下定位定向短节8的外壁上安装有定位定向标签读取器22，所述定位定向标签读取器22通过所述连续油管7内的控制电缆2将读取到的信息发送至井上；相邻的套管之间通过所述定位定向套管接箍10连接，所述定位定向套管接箍10包括接箍主体11、接箍识别外线圈13、轴向定位读取内线圈15、轴向定位RFID标签12和多个方向定位标签16，17，18，19，所述接箍识别外线圈13安装在所述接箍主体11的外壁上、通过所述轴向定位RFID标签12连接至安装在所述接箍主体11的内壁上的所述轴向定位读取内线圈15，所述接箍识别外线圈13用于向所述通过所述轴向定位RFID标签12内写入当前定位定向套管接箍10的深度信息，所述接箍识别外线圈13用于与所述定位定向标签读取器22配合读取所述轴向定位RFID标签12中存储的深度信息，所述接箍主体11的内壁上、在一径向截面上设置有多个定向定位标签槽14，所述方向定位标签16，17，18，19一一对应地安装所述定向定位标签槽14内，每个定向定位标签16，17，18，19内均携带有区别与其他定向定位标签16，17，18，19的识别信息。其中，在图1至图4中，2为控制电缆，3为缆管分离器，4为地面管线，5为其他地面设备，20为控制电缆接口。在该技术方案中，可以由控制电缆2为井下工具定位定向系统供电并实现电信号通讯，系统电源稳定，无需附加电池组，并且地面与井下定位定向系统间的通讯实时性好；根据定位目标搜寻定位，定位精度高，无需磁定位定向检测装置；使用接箍标签识别技术，排除了误定位的可能性；为通用定位定向工具，可携带各类井下工具，同时完成定位定向及井下工具操作；可以一次下井多次精确定位，无定位次数极限。进一步，所述轴向定位读取内线圈15在所述接箍主体11的内壁上沿周向环形分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下工具定位定向系统，其特征在于，包括多节套管、井下定位定向短节(8)、连续油管(7)和多个定位定向套管接箍(10)，其中：所述井下定位定向短节(8)在所述连续油管(7)的末端与其它井下工具(9)连接，所述井下定位定向短节(8)的外壁上安装有定位定向标签读取器(22)，所述定位定向标签读取器(22)通过所述连续油管(7)内的控制电缆(2)将读取到的信息发送至井上；相邻的套管之间通过所述定位定向套管接箍(10)连接，所述定位定向套管接箍(10)包括接箍主体(11)、接箍识别外线圈(13)、轴向定位读取内线圈(15)、轴向定位RFID标签(12)和多个方向定位标签(16，17，18，19)，所述接箍识别外线圈(13)安装在所述接箍主体(11)的外壁上、通过所述轴向定位RFID标签(12)连接至安装在所述接箍主体(11)的内壁上的所述轴向定位读取内线圈(15)，所述接箍识别外线圈(13)用于向所述通过所述轴向定位RFID标签(12)内写入当前定位定向套管接箍(10)的深度信息，所述接箍识别外线圈(13)用于与所述定位定向标签读取器(22)配合读取所述轴向定位RFID标签(12)中存储的深度信息，所述接箍主体(11)的内壁上、在一径向截面上设置有多个定向定位标签槽(14)，所述方向定位标签(16，17，18，19)一一对应地安装所述定向定位标签槽(14)内，每个定向定位标签(16，17，18，19)内均携带有区别与其他定向定位标签(16，17，18，19)的识别信息。...

【技术特征摘要】
1.一种井下工具定位定向系统，其特征在于，包括多节套管、井
下定位定向短节(8)、连续油管(7)和多个定位定向套管接箍(10)，
其中：
所述井下定位定向短节(8)在所述连续油管(7)的末端与其它
井下工具(9)连接，所述井下定位定向短节(8)的外壁上安装有定
位定向标签读取器(22)，所述定位定向标签读取器(22)通过所述连
续油管(7)内的控制电缆(2)将读取到的信息发送至井上；
相邻的套管之间通过所述定位定向套管接箍(10)连接，所述定
位定向套管接箍(10)包括接箍主体(11)、接箍识别外线圈(13)、
轴向定位读取内线圈(15)、轴向定位RFID标签(12)和多个方向定
位标签(16，17，18，19)，所述接箍识别外线圈(13)安装在所述接
箍主体(11)的外壁上、通过所述轴向定位RFID标签(12)连接至
安装在所述接箍主体(11)的内壁上的所述轴向定位读取内线圈(15)，
所述接箍识别外线圈(13)用于向所述通过所述轴向定位RFID标签
(12)内写入当前定位定向套管接箍(10)的深度信息，所述接箍识
别外线圈(13)用于与所述定位定向标签读取器(22)配合读取所述
轴向定位RFID标签(12)中存储的深度信息，所述接箍主体(11)
的内壁上、在一径向截面上设置有多个定向定位标签槽(14)，所述方
向定位标签(16，17，18，19)一一对应地安装所述定向定位标签槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耕培，周俊然，王益山，范永涛，杨晓勇，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12