過鑽頭測井中準確測量深度的方法
2023-09-11 06:59:35
專利名稱：過鑽頭測井中準確測量深度的方法
技術領域：
本發明涉及測井技術領域，具體涉及一種過鑽頭測井中準確測量深度的方法。
背景技術：
隨著測井技術的不斷發展，新方法、新儀器逐漸得到推廣應用。最近幾年，過鑽測井技術已臻成熟，過鑽頭測井技術以基本代替了普通測井和隨鑽測井，成為測井作業常用技術手段。
在鑽井，錄井，過鑽頭測井過程中，都需要有準確的深度測量，沒有準確的深度，井下儀器的測量就沒有多少意義。傳統的深度測量都是需要通過測量大繩直徑、大繩在滾筒上圈數、滾筒直徑，以及當前大繩所在的層的位置等多個因數來測量深度；而實際測量中滾筒傳感器只能給出轉了多少度這個參數，而位移需要結合上述所說的各個參數給出，因為需要測量的參數較多，導致測量效率和準確率都較低，測量成本較高。
本文所述的方法是通過測量大繩上紋路來進行測量，直接能夠得到位移值，由於大繩是由多股編制而成，中間會有凸凹不平的紋路，可以通過光發射器和光接收器檢測出紋路，然後把光信號轉化為脈衝信號，這樣一個脈衝就能代表一段額定距離。最後在通過識別脈衝碼得到大鉤位移值。發明內容
本發明的目的在於提出一種測井儀器信息的電磁波傳輸方法過鑽頭測井中準確測量深度的方法，解決了鑽井、錄井以及過鑽頭測井中深度測量參數較多，程序複雜，以及測量效率和準確率低的問題。
為達此目的，本發明採用以下技術方案
過鑽頭測井中準確測量深度的方法，測井作業時，下鑽杆的動作依次是吊卡放鑽杆、上提鑽杆並拉到井口鑽杆處、液壓大鉗上扣、下放鑽杆、放卡瓦、釋放吊卡以及最後上提吊卡，在液壓大鉗和吊卡上安裝速度傳感器來監測兩個工具的震動，震動突變時，即為吊卡抱住鑽杆並上扣，在液壓大鉗上完扣後開始計算大鉤位移，直至釋放吊卡為止，此段距離為下井的深度；
通過光脈衝發射器和光脈衝接收器檢測出測井大繩的紋路，之後把測得的光信號轉化為脈衝信號，對獲得的脈衝碼進行識別，得到液壓大鉗上扣至釋放吊卡期間大鉤的位移值，進而得出下井深度的位移值。
檢測測井大繩紋路時，通過兩個光脈衝發射器和兩個間距固定的光脈衝接收器探測反光的強弱，以識別兩股繩股之間的空隙；在大繩拉動過程中，通過計數空隙計算出大繩的實際距離，通過兩個光脈衝接收器的接收時序判定出大繩的移動方向。
所述的光脈衝發射器對目標大繩紋路發射一個光脈衝信號，通過反饋電路後光脈衝接收器輸出一個電脈衝信號，打開電路模塊中的電子門讓時間振蕩器動作產生脈衝通過計數電路開始進行計數；光脈衝被目標反射後回到接收器，接收器同樣產生一個電脈衝，關閉電子門終止時間振蕩器產生的脈衝通過，通過測量光脈衝到達目標並由目標漫射返回到接收系統的脈衝數就能計算出相應的時間間隔從而計算出目標距離。
本發明的方法通過測量大繩上紋路來進行測量，直接能夠得到位移值，可以通過光發射器和光接收器檢測出紋路，然後把光信號轉化為脈衝信號，這樣一個脈衝就能代表一段額定距離，最後在通過識別脈衝碼得到大鉤位移值，本方法操作簡單，測量效率高、結果更加準確。
圖I是本光脈衝測量電路原理的模塊圖2是光脈衝測量原理示意圖。
圖中1、時間震蕩器；2、光脈衝發射器；21、第一入射光；22、第二入射光；3、光脈衝接收器；31、第一回射光；32、第二回射光；4、反饋電路；5、電路模塊；6、計數顯示輸出； 7、大繩小股；h、間隙。
具體實施方式
下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。
過鑽頭測井中準確測量深度的方法，測井作業時，下鑽杆的動作依次是吊卡放鑽杆、上提鑽杆並拉到井口鑽杆處、液壓大鉗上扣、下放鑽杆、放卡瓦、釋放吊卡以及最後上提吊卡，在液壓大鉗和吊卡上安裝速度傳感器來監測兩個工具的震動，震動突變時，即為吊卡抱住鑽杆並上扣，在液壓大鉗上完扣後開始計算大鉤位移，直至釋放吊卡為止，此段距離為下井的深度。
如圖I、圖2所示，h為大繩兩小股之間的間隙。設置兩個光脈衝發射器2和光脈衝接收器3，兩個光脈衝發射器2各自發射第一入射光21和第二入射光22，之後相應的兩個光脈衝接收器分別接收到第一回射光31和第二回射光32，通過兩個個光脈衝發射器和兩個光脈衝接收器探測反光強弱以識別大繩兩小股之間間隙h，2個光脈衝接收器之間間距固定，在大繩拉動過程中，通過兩個光脈衝接收器3接收回射光的時序判斷出大繩移動的方向。
通過光脈衝發射器2和光脈衝接收器3檢測出測井大繩的紋路，之後把測得的光信號轉化為脈衝信號，對獲得的脈衝碼進行識別，得到液壓大鉗上扣至釋放吊卡期間大鉤的位移值，進而得出下井深度的位移值；
具體方法是所述的光脈衝發射器2對目標大繩紋路發射一個光脈衝信號，通過反饋電路4後光脈衝接收器3輸出一個電脈衝信號,打開電路模塊5中的電子門讓時間振蕩器I動作產生脈衝通過計數電路開始進行計數；光脈衝被目標反射後回到接收器，接收器同樣產生一電脈衝，關閉電子門終止時間振蕩器I產生脈衝的脈衝通過，通過測量光脈衝到達目標並由目標漫射返回到接收系統的脈衝數就能計算出相應的時間間隔從而計算出目標距離。
本發明的方法通過測量大繩上紋路來進行測量，直接能夠得到位移值，可以通過光發射器和光接收器檢測出紋路，然後把光信號轉化為脈衝信號，這樣一個脈衝就能代表一段額定距離，最後在通過識別脈衝碼得到大鉤位移值，本方法操作簡單，測量效率高、結果更加準確。
權利要求
1.過鑽頭測井中準確測量深度的方法，測井作業時，下鑽杆的動作依次是吊卡放鑽杆、上提鑽杆並拉到井口鑽杆處、液壓大鉗上扣、下放鑽杆、放卡瓦、釋放吊卡以及最後上提吊卡，其特徵在於 在液壓大鉗和吊卡上安裝速度傳感器來監測兩個工具的震動，震動突變時，即為吊卡抱住鑽杆並上扣，在液壓大鉗上完扣後開始計算大鉤位移，直至釋放吊卡為止，此段距離為下井的深度； 通過光脈衝發射器和光脈衝接收器檢測出測井大繩的紋路，之後把測得的光信號轉化為脈衝信號，對獲得的脈衝碼進行識別，得到液壓大鉗上扣至釋放吊卡期間大鉤的位移值，進而得出下井深度的位移值。
2.根據權利要求I所述的過鑽頭測井中準確測量深度的方法，其特徵在於檢測測井大繩紋路時，通過兩個光脈衝發射器和兩個間距固定的光脈衝接收器探測反光的強弱，以識別兩股繩股之間的空隙；在大繩拉動過程中，通過計數空隙計算出大繩的實際距離，通過兩個光脈衝接收器的接收時序判定出大繩的移動方向。
3.根據權利要求2所述的過鑽頭測井中準確測量深度的方法，其特徵在於 所述光脈衝發射器對目標大繩紋路發射一個光脈衝信號，通過反饋電路後光脈衝接收器輸出一個電脈衝信號，打開電路模塊中的電子門讓時間振蕩器動作產生脈衝通過計數電路開始進行計數； 光脈衝被目標反射後回到接收器，接收器同樣產生一個電脈衝，關閉電子門終止時間振蕩器產生脈衝通過，通過測量光脈衝到達目標並由目標漫射返回到接收系統的脈衝數就能計算出相應的時間間隔，從而計算出目標距離。
全文摘要
過鑽頭測井中準確測量深度的方法，測井作業時，下鑽杆的動作依次是吊卡放鑽杆、上提鑽杆並拉到井口鑽杆處、液壓大鉗上扣、下放鑽杆、放卡瓦、釋放吊卡以及最後上提吊卡，在液壓大鉗和吊卡上安裝速度傳感器來監測兩個工具的震動，震動突變時，即為吊卡抱住鑽杆並上扣，在液壓大鉗上完扣後開始計算大鉤位移，直至釋放吊卡為止，此段距離為下井的深度；通過光脈衝發射器和光脈衝接收器檢測出測井大繩的紋路，之後把測得的光信號轉化為脈衝信號，對獲得的脈衝碼進行識別，得到液壓大鉗上扣至釋放吊卡期間大鉤的位移值，進而得出下井深度的位移值。本發明的方法操作簡單，測量效率高、結果更加準確。
文檔編號E21B47/04GK102979508SQ201210492088
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者黃文幟, 高懷雪, 蘇航 申請人:吉艾科技(北京)股份公司