本发明专利技术公开一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置及其使用方法，属于过钻头测井技术领域。在本发明专利技术中，通过释放总成、投棒总成、支撑短节、钻具悬挂短节和仪器悬挂短节的设置，采用过钻头测井仪器预置于钻具钻杆中的方式，在钻具钻杆的保护下送井下，在测井工位通过投放投棒总成将过钻头测井仪器自TBL钻头释放于裸眼井中，实施测井作业；完成测井作业后，利用打捞工具从钻具水眼中将过钻头测井仪器打捞出井，解决了现有技术中使用非电控收展井径弹簧和微电阻率扫描成像测井仪极板长距离与钻具内壁碰撞和摩擦易产生设备损坏和测井事故等问题，提高过钻头测井作业的工艺安全性、稳定性和可靠性，保证测井作业效率和测量工作精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及一种井下测井仪器的释放装置及其使用方法，尤其涉及一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置及其使用方法，属于过钻头测井
技术介绍
[0002]过钻头测井（TBL）是一种将测井仪器穿过钻杆和特殊结构设计的钻头进入裸眼井段，进行地层评价数据采集的测井方法，由于其具有作业成本低、作业时间短、作业风险小和测井数据精度高等优点，在油田生产领域得到了广泛应用。根据井下测井仪器结构特点和功能特性的差异，过钻头测井作业既可以采用电缆起下方式，也可采用泵送方式。
[0003]目前，我国油气田生产中使用的过钻头测井仪器大部分都不具有电控井径弹簧臂收开腿功能/电控电成像极板收开腿功能，使用此类测井仪器进行测井作业必须采用保护套投棒释放方式，钻具、保护套和钻头下放到目的地层后，将提前安放的测井仪器通过投棒释放然后泵送出钻头，并挂接在钻头上，再通过上提钻具进行测井作业。在此过程中，由于井径弹簧臂和电成像极板始终呈伞状张开，如果采用电缆输送方式和水力泵送方式，在钻具水眼内下放和提升过程中会长时间与钻具内壁产生碰撞和摩擦，极易导致井径弹簧臂和极板损坏，影响测井精度，甚至导致测井失败，影响油田生产，对非电控井径弹簧臂和电成像极板的过钻头测井仪器的应用已经成为过钻头测井技术推广的一个技术“瓶颈”。
[0004]现有技术“CN201120119121.X一种新型存储式测井释放系统”中实现测井与通井一起施工，其主要适用于分支井、大斜度井、水平井和欠平衡井等困难井的测井施工中。“CN201220388212.8过钻具存储式测井仪释放器”中解决在过钻具存储式测井时能安全可靠地把测井仪器从钻具水眼释放出去，满足测井仪器在井况复杂的直井、大斜度井、水平井的测井需要的技术问题。以及“CN202020232058.X一种存储式测井仪器释放装置”中通过接组件固定连接存储式测井仪，插接组件插接释放器主体，在释放器主体内设置夹持组件，使夹持弹簧向内推动内筒和弧形夹板，使弧形夹板的内壁与连杆的外壁相贴合，弧形夹板的左侧面与锥形头的右侧面相卡接，从而稳定夹持插接组件，进而稳定夹持固定存储式测井仪器，防止存储式测井仪器脱落，通过电动伸缩杆向左推动锥形环体，使锥形环体的左侧外壁与斜板的内壁滑动连接，使弧形夹板向外运动释放插接组件，同时弹射弹簧向外推动插接组件，从而自动释放并弹出储式测井仪；进而解决了当下放速度出现变化时，存储式测井仪器可能会发生脱落的问题等。
[0005]因此，有必要研究开发针对此种过钻头测井仪器的井下保护工具，提高测井工艺的安全性和稳定性，提高作业效率和测量精度，促进过钻头测井工艺方法的创新完善。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在克服现有技术的不足，而提出了一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置及其使用方法。在本技术方案中，通过释放总成、投棒总成、钻具悬挂短节、仪器悬挂短节和支撑短节等设置，提高过钻头测井工艺的安全性、稳定性和可靠性，保证作业效率和测
量精度，促进过钻头测井工艺方法的创新完善。
[0007]为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：本技术方案提供：一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，包括释放总成、投棒总成、支撑短节、钻具悬挂短节和仪器悬挂短节；其中，释放总成：包括释放主体及与释放主体配合套置的悬挂座筒，释放主体为呈圆柱体状的释放主体，释放主体上端设置有用于与钻具钻杆相连接的上内螺纹，释放主体下端设置有下内螺纹，释放主体上部开设有中心水眼，释放主体下端的圆周外侧面上开设有与中心水眼连通的导流斜孔，导流斜孔将中心水眼连通至释放主体的外部，用以疏导钻井泥浆液流；在释放主体上，活动连接（比如：铰接）有挂钩和棘爪，且挂钩和棘爪均沿释放主体的圆周断面呈均匀分布。更为具体的，挂钩的活动连接点设置在挂钩中部，挂钩上部设有既可探出释放主体外圆周面又可旋转回收的外凸钩齿，挂钩下部设有既可伸出释放主体内圆周面又可旋转回收的内展尾翼，此处，涉及的工作原理为：当挂钩上部的外凸钩齿探出释放主体外圆周面时，挂钩下部的内展尾翼伸展并进入释放主体的中心水眼内部。更为具体的，棘爪的活动连接点设置在棘爪一端端头上，棘爪另一端设有呈倒齿形的齿牙面，齿牙面通过张力弹簧支撑向中心水眼中（此时，张力弹簧伸张），且凸出于释放主体的内圆周面；悬挂座筒呈圆筒状，悬挂座筒的侧壁上开设有与挂钩相配合（包括与挂钩结构和其设置位置的相配合，此处，尤其指与外凸钩齿相配合）的悬挂窗口，此处，涉及的工作原理为：当外凸钩齿探出释放主体的外圆周面时，可配合钩挂在悬挂窗口中，实现释放主体的悬挂连接，即将释放主体固定设置在悬挂座筒上。
[0008]其中，投棒总成：包括投棒主体及设置在投棒主体上的扶正机构，投棒主体为呈直长杆状的投棒主体，投棒主体一端为设置有捞头结构的打捞端，用以配合后续打捞器上的母接头，并对其进行的卡抓；投棒主体另一端为设置有枪头结构的释放端，释放端上设置有与齿牙面相配合（包括结构相配合）的呈倒齿形的环槽面，同时，优选的，在释放端上开设有投棒液流孔，投棒液流孔分布在环槽面的上方和下方，且投棒液流孔之间在轴向上互相连通，用以减小释放端可能对井下液流产生的阻碍，促进钻井液液流的有效循环。此外，枪头结构与中心水眼之间形成对应配合，此处，涉及的工作原理为：当释放端投入至中心水眼中时，投棒主体的冲击力可推动（伸展进入中心水眼内的）内展尾翼内收，带动挂钩旋转（比如：沿铰接轴旋转），从而使探出于释放主体外圆周面上的外凸钩齿也实现旋转回收，松脱且释放所述释放主体与所述悬挂座筒之间的悬挂连接，同时，齿牙面还可在张力弹簧的弹力作用下（力的相互性）与环槽面配合卡接，使释放主体与投棒主体连接为一体，并可使释放主体垂直挂接在投棒主体的下端。
[0009]其中，支撑短节：包括呈圆形杆状的主杆体，主杆体上端设置有与释放主体的下内螺纹相配合的上螺纹连接结构，主杆体下端设置有用以固定连接过钻头测井仪器的下螺纹连接结构；主杆体上套设（比如：通过镶嵌、卡扣等方式安装）有可沿主杆体自由转动的悬挂块，悬挂块为呈圆柱形的悬挂块，悬挂块的外径D大于主杆体的最大外径，悬挂块轴向上开设有贯通上下端面的井液疏导孔，用以导通井下钻井液液流，悬挂块的上下两端面为呈圆锥形的悬挂面。
[0010]其中，钻具悬挂短节：上端设置有用于与钻具钻杆连接的内螺纹Ⅰ，下端设置有用
于与仪器悬挂短节连接的外螺纹Ⅰ，内部形成呈圆柱形的空腔Ⅰ，空腔Ⅰ上部为由径缩形成且朝向上方的座筒支撑台肩，座筒支撑台肩上部的空腔Ⅰ孔径与悬挂座筒的外径尺寸相配合，使悬挂座筒可由座筒支撑台肩支撑，而将悬挂座筒置放在钻具悬挂短节的内部圆柱形的空腔Ⅰ上部中。
[0011]其中，仪器悬挂短节：上端设置有用于与钻具悬挂短节连接的内螺纹Ⅱ，内螺纹Ⅱ与外螺纹Ⅰ配合设置；下端设置有用于连接TBL钻头的外螺纹Ⅱ；内部形成呈圆柱形的空腔Ⅱ，空腔Ⅱ的局部圆周面上设置有支撑肋柱，支撑肋柱沿圆周分布，各支撑肋柱的顶端组合形成圆锥形的支撑廓面，支撑廓面与悬挂块的下端悬挂面形成支撑配合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，其特征在于，包括释放总成、投棒总成、支撑短节、钻具悬挂短节（8）和仪器悬挂短节（5）；释放总成包括释放主体（1）和与释放主体（1）配合套置的悬挂座筒（2），释放主体（1）上端与钻具钻杆（15）配合连接，释放主体（1）上部开设有中心水眼，释放主体（1）下端的圆周外侧面上开设有与中心水眼连通的导流斜孔（10），导流斜孔（10）将中心水眼连通至释放主体（1）的外部；在释放主体（1）上，活动连接有挂钩（11）和棘爪（12），挂钩（11）和棘爪（12）均沿释放主体（1）的圆周断面呈均匀分布；挂钩（11）上部设有既可探出释放主体（1）外圆周面又可旋转回收的外凸钩齿，挂钩（11）下部设有既可伸出释放主体（1）内圆周面又可旋转回收的内展尾翼；棘爪（12）一端设有齿牙面，齿牙面通过张力弹簧（14）支撑向中心水眼中，且凸出于释放主体（1）的内圆周面；悬挂座筒（2）的侧壁上开设有与挂钩（11）相配合的悬挂窗口（20）；投棒总成包括投棒主体（3）和设置在投棒主体（3）上的扶正机构（4），投棒主体（3）一端为设置有捞头结构的打捞端，另一端为设置有枪头结构的释放端，释放端上设置有与齿牙面相配合的环槽面（18），枪头结构与中心水眼之间形成对应配合；支撑短节包括主杆体（6），主杆体（6）上端与释放主体（1）下端配合连接，主杆体（6）下端与钻头测井仪器配合连接，主杆体（6）上套设有可沿主杆体（6）自由转动的悬挂块（7）；钻具悬挂短节（8）上端与钻具钻杆（15）配合连接，下端与仪器悬挂短节（5）上端配合连接，内部形成空腔Ⅰ，空腔Ⅰ上部为由径缩形成且朝向上方的座筒支撑台肩，座筒支撑台肩上部的空腔Ⅰ孔径与悬挂座筒（2）的外径尺寸相配合；仪器悬挂短节（5）下端与TBL钻头配合连接，仪器悬挂短节（5）内部形成空腔Ⅱ，空腔Ⅱ的局部内设置有支撑肋柱（9），支撑肋柱（9）的顶端组合形成支撑廓面，支撑廓面与悬挂块（7）的下端悬挂面之间形成支撑配合。2.根据权利要求1所述的井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，其特征在于，所述挂钩（11）的活动连接点设置在挂钩（11）中部，棘爪（12）的活动连接点设置在棘爪（12）另一端端头上。3.根据权利要求2所述的井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，其特征在于，所述活动连接包括铰链连接。4.根据权利要求3所述的井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，其特征在于，在所述挂钩（11）的活动连接点下方，设置有与释放主体（1）连接的弱点销钉（13）。5.根据权利要求1所述的井下过钻头测井仪器的投棒释放装置，其特征在于，在所述释放端上开设有投棒液流孔（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张炳军，张雄辉，张勇，马正江，申红，曾晓丰，谢昱北，李华锋，游畅，阳成军，刘赟，王邦伟，陈雄，华远飞，牟维茜，陈小东，宋宇，杜英伟，高波，陈泉林，孙付川，冀本豪，何秋凯，王晓强，沙玉琢，
申请(专利权)人：中国石油集团测井有限公司，
类型：发明
国别省市：
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