测井装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测井装置及方法，该测井装置包括：短节串列、收发单元、控制单元和/或信号采集单元，用于穿过曲率半径在预设范围内的高曲率井段进行测井作业。短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节、至少一个承载短节和多个传送短节。收发短节上设置有用于收发地层信号的信号收发单元。承载短节上设置有与信号收发单元电连接的控制单元和/或信号采集单元，控制单元用于控制信号收发单元向地层发射信号，信号采集单元用于采集信号收发单元接收到的地层信号。多个传送短节用于串接高通过性短节串列或用于连接收发短节及承载短节。本发明专利技术可以保障高曲率井段及其延伸井段内的测井作业的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
测井装置及方法
本专利技术涉及油气勘探
，尤其涉及一种测井装置及方法。
技术介绍
地下资源的探测需要大量采用测井仪器。现有技术可以针对垂直井、斜井、分支井进行测井。然而现有的测井仪器或随钻测井仪器无法通过曲率半径小于30米的高曲率井段或分支井段，尤其是无法通过曲率半径小于10米的极短半径井段或极短半径分支井段。这限制了高曲率井眼的测井或随钻测井作业，增加了迆难度，阻碍了薄层资源或井旁资源的评价。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种测井装置，用以保证测井作业的顺利进行，提高经济效益，降低施工井段的作业难度，该装置包括：短节串列、信号收发单元、控制单元和/或信号采集单元，用于穿过曲率半径在预设范围内的井眼；所述短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节和多个传送短节；所述收发短节上设置有用于收发地层信号的信号收发单元；至少一个承载短节用于容置控制单元和/或信号采集单元，所述承载短节以铰接的方式串接于所述短节串列中任意位置，或，所述承载短节设置于所述短节串列的上方，或，所述承载短节设置于所述短节串列的下方；所述承载短节上设置有控制单元和/或信号采集单元，所述控制单元和/或信号采集单元通过跨接测量线路与所述信号收发单元电连接，当所述控制单元和/或信号采集单元为控制单元时则用于控制所述信号收发单元向地层发射信号，当所述控制单元和/或信号采集单元为信号采集单元时则用于采集所述信号收发单元接收到的地层信号。可选的，所述装置还包括：钻柱，设置于所述短节串列的上方，用于传送所述短节串列进入所述井眼；所述短节串列的长度大于所述井眼的分支井段的长度，所述分支井段包括高曲率造斜井段及其延伸井段，所述高曲率造斜井段的曲率半径范围为0-60m。可选的，所述承载短节以铰接的方式串接于所述短节串列中，所述收发短节、所述承载短节、所述传送短节的轴线长度均小于或等于所述传送短节外直径的5倍。可选的，所述装置还包括：顺次电连接的下通讯电路、跨接线路、上通讯电路和泥浆脉冲器；所述下通讯电路与所述控制单元和/或信号采集单元电连接；所述下通讯电路用于将来自所述控制单元和/或信号采集单元的测井信号通过所述跨接线路传递给所述上通讯电路，并通过所述上通讯电路传递至设置于短节串列上方的泥浆脉冲器；所述泥浆脉冲器用于将测井信号经钻柱发送至井口处的接收端。可选的，所述装置还包括：数据存储单元，与信号采集单元电连接，用于存储信号采集单元采集到的地层信号。可选的，所述信号收发单元包括：至少两个收发线圈，采用电磁波的形式向地层发射和/或接收信号；每个所述收发线圈设置在一个对应的所述收发短节上。可选的，所述信号收发单元包括：至少两个换能器，采用声波的形式向地层发射和/或接收信号；每个所述换能器设置在一个对应的所述收发短节上。可选的，所述信号收发单元包括射线探测设备或射线发射设备；当所述信号收发单元为接收单元时，所述射线探测设备用于采用放射性射线的形式向地层接收信号；或，当所述信号收发单元为发射单元时，所述射线发射设备用于采用放射性粒子的形式向地层发射信号。可选的，所述信号收发单元包括电极，采用发射和接收电流的形式向地层发射和/或接收信号；所述测井装置包含至少两个载有电极的所述信号收发单元。可选的，所述装置包括多个相互电连接的所述控制单元和/或信号采集单元；多个所述控制单元和/或信号采集单元用于协同控制多个信号收发单元。可选的，所述装置还包括：弹性件，贯穿于所述短节串列中，用于使多个所述收发短节处于同轴状态。可选的，所述装置还包括：姿态测量单元，设置在所述收发短节和/或所述承载短节上。可选的，所述姿态测量单元包括：至少一个加速度计和一个磁力计，所述加速度计和所述磁力计设置在所述收发短节的轴线上，用于测量所述收发短节的倾斜角和方位角。可选的，所述控制单元和/或信号采集单元采用厚膜电路工艺制备而成。可选的，在所述短节串列中，相邻两个短节通过铰接结构的结构死点控制相邻两个短节的轴线之间的最大可偏转角度，当相邻两个短节间达到结构死点位置时，所述最大可偏转角度为2°-10°。本专利技术实施例还提供一种测井方法，用以保证测井作业的顺利进行，提高经济效益，降低施工井段的作业难度，该方法包括：将具有测井功能的短节串列穿过曲率半径在预设范围内的井眼，所述短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节和多个传送短节；利用承载短节上的控制单元和/或信号采集单元控制信号收发单元向地层发射信号；利用所述控制单元和/或信号采集单元采集所述信号收发单元接收到的地层信号。本专利技术实施例中，通过设置以铰接的方式相连接的多个收发短节、多个承载短节和多个传送短节，保证了短节串列可以顺利穿过曲率半径在预设范围内的井眼，保证了后续测井作业的顺利进行，提高了经济效益，降低了施工井段的作业难度。通过在收发短节上设置信号收发单元，可以实现对地层信号的收发。通过设置控制单元和/或信号采集单元，可以控制信号收发单元向地层发射信号，以及采集信号收发单元接收到的地层信号，确保测井作业的顺利进行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中测井装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中测井装置的第一局部示意图；图3为本专利技术实施例中测井装置的第二局部示意图；图4为本专利技术实施例中测井装置的第三局部示意图；图5为本专利技术实施例中测井装置的第四局部示意图；图6为本专利技术实施例中测井方法的流程图。附图标记如下：1传送短节，2承载短节，3收发短节，4信号收发单元，5信号采集单元，6下通讯电路，7跨接线路，8上通讯电路，9泥浆脉冲器，10跨接测量线路，11调谐电路，12扭矩传递结构，13球头，14球窝，15扭矩传递销，16扭矩传递槽，17弹性件，X钻柱，Y短节串列。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。第一方面，本专利技术实施例提供了一种测井装置，如图1所示，该装置包括：用于穿过曲率半径在预设范围内的井眼的短节串列Y、信号收发单元4、以及控制单元和/或信号采集单元5。其中，短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节3和多个传送短节1。收发短节3上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测井装置，其特征在于，包括：用于穿过曲率半径在预设范围内的井眼的短节串列(Y)、信号收发单元(4)、以及控制单元和/或信号采集单元(5)；/n所述短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节(3)和多个传送短节(1)；/n所述收发短节(3)上设置有用于收发地层信号的信号收发单元(4)；/n至少一个承载短节(2)用于容置控制单元和/或信号采集单元(5)，所述承载短节(2)以铰接的方式串接于所述短节串列(Y)中任意位置，或，所述承载短节(2)设置于所述短节串列(Y)的上方，或，所述承载短节(2)设置于所述短节串列(Y)的下方；/n所述承载短节(2)上设置有控制单元和/或信号采集单元(5)，所述控制单元和/或信号采集单元(5)通过跨接测量线路(10)与所述信号收发单元(4)电连接，当所述控制单元和/或信号采集单元(5)为控制单元时则用于控制所述信号收发单元(4)向地层发射信号，当所述控制单元和/或信号采集单元(5)为信号采集单元时则用于采集所述信号收发单元(4)接收到的地层信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种测井装置，其特征在于，包括：用于穿过曲率半径在预设范围内的井眼的短节串列(Y)、信号收发单元(4)、以及控制单元和/或信号采集单元(5)；
所述短节串列包括：以铰接的方式相连接的至少一个收发短节(3)和多个传送短节(1)；
所述收发短节(3)上设置有用于收发地层信号的信号收发单元(4)；
至少一个承载短节(2)用于容置控制单元和/或信号采集单元(5)，所述承载短节(2)以铰接的方式串接于所述短节串列(Y)中任意位置，或，所述承载短节(2)设置于所述短节串列(Y)的上方，或，所述承载短节(2)设置于所述短节串列(Y)的下方；
所述承载短节(2)上设置有控制单元和/或信号采集单元(5)，所述控制单元和/或信号采集单元(5)通过跨接测量线路(10)与所述信号收发单元(4)电连接，当所述控制单元和/或信号采集单元(5)为控制单元时则用于控制所述信号收发单元(4)向地层发射信号，当所述控制单元和/或信号采集单元(5)为信号采集单元时则用于采集所述信号收发单元(4)接收到的地层信号。


2.如权利要求1所述的测井装置，其特征在于，还包括：钻柱(X)，设置于所述短节串列(Y)的上方，用于传送所述短节串列(Y)进入所述井眼；
所述短节串列(Y)的长度大于所述井眼的分支井段的长度，所述分支井段包括高曲率造斜段及其延伸井段，所述高曲率造斜段的曲率半径范围为0-60m。


3.如权利要求2所述的测井装置，其特征在于，所述承载短节(2)以铰接的方式串接于所述短节串列(Y)中，所述收发短节(3)、所述承载短节(2)、所述传送短节(1)的轴线长度均小于或等于所述传送短节(1)外直径的5倍。


4.如权利要求2所述的测井装置，其特征在于，还包括：自下而上顺次电连接的下通讯电路(6)、跨接线路(7)、上通讯电路(8)和泥浆脉冲器(9)；
所述下通讯电路(6)与所述控制单元和/或信号采集单元(5)电连接；
所述下通讯电路(6)用于将来自所述控制单元和/或信号采集单元(5)的测井信号通过所述跨接线路(7)传递给所述上通讯电路(8)，并通过所述上通讯电路(8)传递至设置于短节串列(Y)上方的泥浆脉冲器(9)；
所述泥浆脉冲器(9)用于将测井信号经所述钻柱(X)发送至井口处的接收端。


5.如权利要求1所述的测井装置，其特征在于，还包括：数据存储单元，与信号采集单元(5)电连接，用于存储信号采集单元(5)采集到的地层信号。


6.如权利要求1所述的测井装置，其特征在于，所述信号收发单元(4)包括：至少两个收发线圈，采用电磁波的形式向地层发射和/或接收信号；
每个所述收发线圈设置在一个对应的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梓辰，
申请(专利权)人：徐梓辰，
类型：发明
国别省市：北京;11