專利名稱：用于管輸送測井操作的可鎖緊運(yùn)載組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及測井，尤其涉及基于管輸送存儲器的測井操作。
背景技術(shù)：
測井工具一般用于地下的油氣井筒以獲取有關(guān)井筒的地質(zhì)學(xué)信息。這些
測井工具常常利用鎧裝鋼纜借助重力把工具引導(dǎo)到井筒。光滑直纜(slickline cable )提供了一種方式來控制工具下降和定位，從井下位置向井筒地面?zhèn)鬏?數(shù)據(jù)，并從井筒取回所述工具。井筒狀況，例如井筒從豎直方向傾斜大于約 60度，和/或嚴(yán)重的沖刷或突出一般被認(rèn)為是困難的測井工況(TLC)并且 一般不適合用通常的鎧裝鋼纜裝置進(jìn)行重力工具設(shè)置。這種情況往往需要其 他的運(yùn)輸裝置例如鉆管，來到達(dá)TLC井筒需要測井的位置。另外，或者可 替換的方式是，可以在運(yùn)輸中使用牽引車輔助。
具通常由井下電池驅(qū)動，并且裝配有存儲采集到的數(shù)據(jù)的存儲器裝置。目前， 為了獲取采集的數(shù)據(jù)，這些無線工具必須從井筒取回到地面。這種取回浪費 時間，通常需要15小時或更多才能完成。因為在完成取回前不可能知道測 試是否正確實施或者數(shù)據(jù)是否正確采集，因此，給測井操作增加了相當(dāng)大的風(fēng)險。
由于這種潛在的風(fēng)險，在越來越多的水平鉆井應(yīng)用的驅(qū)動下，以及在節(jié) 約與井孔調(diào)節(jié)操作有關(guān)的測井費用的驅(qū)動下，越來越多地需要鉆桿運(yùn)輸?shù)臏y 井操作。因此，需要改進(jìn)管輸送測井工具和/或技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例包括管輸送測井組件和一種應(yīng)用以存儲器模式操 作的測井工具進(jìn)行井筒測井操作的方法。
本發(fā)明的另 一個實施例包括一個借助管路輔助運(yùn)輸來運(yùn)輸和放置存儲 器測井工具的機(jī)械裝置，同時保持泵通過和油井控制功能。本發(fā)明的另 一個實施例包括遠(yuǎn)程取回由地下存儲器測井工具得到的數(shù) 據(jù)的裝置。


結(jié)合下述附圖考慮，并參考后面的的詳細(xì)描述，將會更好地理解本發(fā)明
示例的實施例，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例設(shè)置在地下油氣井筒中的管輸送測井組 件的示意圖2是形成圖1的管輸送測井組件一部分的存儲器測井工具，為了清晰，
存儲器測井工具從組件的剩余部分取下；
圖3是從圖2中的細(xì)節(jié)3截取的圖2中的一部分的放大圖4是形成圖1的管輸送測井組件一部分的運(yùn)載組件的示意圖5是縮回到運(yùn)載組件內(nèi)的圖2所示的存儲器測井工具，形成圖1所示
管運(yùn)輸測井組件的 一部分;
圖6A-6B各自所示從圖5中的細(xì)節(jié)6截取的圖5中的一部分的放大圖，
其中圖6A所示為打開狀態(tài)的閥組件，圖6B所示為關(guān)閉狀態(tài)的閥組件； 圖6C是圖6A的閥組件的放大圖，所示為打開狀態(tài)的閥組件； 圖7是圖6A-6C的閥組件的外表面的俯視圖； 圖8是與圖6A-6C的閥組件相互作用的活塞的外表面的俯視圖； 圖9所示為從運(yùn)載組件伸出的圖2中的存儲器測井工具，形成圖1的管
輸送測井組件的一部分；
圖IO是從圖9中的細(xì)節(jié)IO截取的圖9中的一部分的放大圖11所示為從管輸送測井組件遠(yuǎn)程取回測井?dāng)?shù)據(jù)的打撈工具；
圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的替換實施例的存儲器測井工具；和
圖13所示為從管輸送測井組件遠(yuǎn)程取回測井?dāng)?shù)據(jù)的可泵送的鏢狀物。
具體實施例方式
如圖1-13所示的本發(fā)明的實施例為一個管輸送測井組件10。該組件10
包括一個管柱12，例如連續(xù)油管或者鉆管桿，連接到運(yùn)載存儲器測井工具 24的運(yùn)載組件20上。當(dāng)需要測井時，可以由地下油氣井筒16的地面14上 合適的地面裝置18驅(qū)動管柱12到井筒16內(nèi)希望測井的位置。管柱12的這種驅(qū)動允許組件IO在困難的測井工況(TLC)的井筒內(nèi)使用。
然而，運(yùn)輸組件10所需的驅(qū)動力可能容易弄碎對外力相對脆弱的存儲 器測井工具24。因此，當(dāng)組件IO被用力地驅(qū)動到需要測井的區(qū)域時，存儲 器測井工具24在運(yùn)載組件20內(nèi)被保護(hù)。存儲器測井工具24的上述保護(hù)位 置設(shè)置在運(yùn)載組件20內(nèi)，這里稱為縮回位置(例如圖5所示)。
如下所述，當(dāng)?shù)竭_(dá)需要測井的位置時，存儲器測井工具24可以從運(yùn)載 組件20中彈出，使得存儲器測井工具24從運(yùn)載組件20的底部伸出。存儲 器測井工具24的上述彈出位置這里稱為伸出位置(例如圖9所示)。在伸出 位置，存儲器測井工具24可以開始它的存儲器測井工作。
為了突出顯示管輸送測井組件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖2所示為從運(yùn)載組件 20分離出來的存儲器測井工具24。如圖所示，存儲器測井工具24與調(diào)配頭 22連接。在實施例中，可旋轉(zhuǎn)安裝裝置，例如低轉(zhuǎn)矩回轉(zhuǎn)接頭26用來連接 存儲器測井工具24和調(diào)配頭22。通過上述連接，調(diào)配頭22可以如箭頭28 所示相對于存儲器測井工具24繞縱向軸旋轉(zhuǎn)。因此，在調(diào)配頭22、運(yùn)載組 件20和管柱12 —起旋轉(zhuǎn)的情況下，存儲器測井工具24能保持靜止。就是 說，轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)接頭26允許管柱12和運(yùn)載組件20轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)矩不會傳遞到存 儲器測井工具24上。
仍然如圖2和圖3的;改大圖所示和以下的進(jìn)一步描述，調(diào)配頭22包括 具有徑向可移動的鎖爪32的筒夾30。這些鎖爪32與運(yùn)載組件20的部分結(jié) 合，將存儲器測井工具24固緊在前面所述的縮回位置或者前面所述的伸出 位置。仍然如圖2-3所示和以下的進(jìn)一步描述，密封件34從調(diào)配頭22的外 表面延伸。另外，在實施例中，打撈頸25連接到調(diào)配頭22的上端，其意義 將在以下描述。
仍然如圖2所示，存儲器測井工具24包括電池21。電池21在測井操作 過程中可操作，為存儲器測井工具24提供動力。存儲器測井工具24還可以 包括存儲器模塊23,采集和存儲測井操作過程中由存儲器測井工具24得到 的測井?dāng)?shù)據(jù)。取回由存儲器模塊采集的測井?dāng)?shù)據(jù)的方法將在以下描述。
圖4所示為運(yùn)載組件20的筒單示意圖。如圖所示，運(yùn)載組件20包括內(nèi) 殼體36和外殼體38。在實施例中，內(nèi)殼體和外殼體36， 38分別可以為同心 設(shè)置的基本上圓柱狀結(jié)構(gòu)。在實施例中，外殼體38上部包括用來連接管柱 12的管接頭55;外殼體38的下部包括導(dǎo)板65。導(dǎo)板65可以包括帶槽的鉸
7刀剖面。在實施例中，管接頭55包括內(nèi)剖面來接納泵下止回閥，該止回閥 可以預(yù)先預(yù)安裝，作為預(yù)防井噴的備用閥。需要注意的是，圖4中的存儲器 測井工具24的最左面虛線表示的是存儲器測井工具24的縮回位置，圖4中 的存儲器測井工具24的最右面虛線表示的是存儲器測井工具24的伸出位置。
如下面詳細(xì)描述，內(nèi)殼體36包括彈出組件40,接收組件44和設(shè)置它們 之間的過渡區(qū)域42。這里簡單描述并且下面詳細(xì)描述，彈出組件40包括上 部卡齒用來將存儲器測井工具24保持在縮回位置，接收組件44包括下部卡 齒用來將存儲器測井工具24保持在伸出位置。
彈出組件40還包括閥組件(下面結(jié)合圖6A-8詳細(xì)描述)，用來選4奪性 地指引流體通過內(nèi)殼體36的內(nèi)孔48或者內(nèi)外殼體36， 38之間的環(huán)隙46流 動。如果運(yùn)載組件20是簡單的鉆桿管，則上述的上部和下部的卡齒和上述 的交替的流動路徑將不可能實現(xiàn)。
圖5所示為在縮回位置的存儲器測井工具24。圖6A-6B所示為圖5的 一部分的放大。如圖6A-6B所示，彈出組件40形成運(yùn)載組件20內(nèi)殼體36 的一部分。彈出組件40的內(nèi)表面包括與調(diào)配頭22鎖爪32外輪廓相配合的 輪廓(這里描述的是上部卡齒輪廓50)。因此，當(dāng)調(diào)配頭22的鎖爪32與運(yùn) 載組件20的上部卡齒輪廓50配合時，存儲器測井工具24在縮回位置被牢 固地卡緊。
圖9所示為在伸出位置的存儲器測井工具24。圖10所示為圖9的一部 分的放大視圖。如圖IO所示，接收組件44形成運(yùn)載組件20內(nèi)殼體36的一 部分。接收組件44的內(nèi)表面包括與調(diào)配頭22鎖爪32的外輪廓相配合的輪 廓(這里稱為下部卡齒輪廓52)。因此，當(dāng)調(diào)配頭22的鎖爪32與運(yùn)載組件 20的下部卡齒輪廓52配合時，存儲器測井工具24在伸出位置被牢固地卡緊。
圖6A-8所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器測井工具24如何從縮回位 置移動到伸出位置。如圖6A所示，活塞54形成彈出組件40的上部分?？?旋轉(zhuǎn)地圍繞活塞54外表面安裝的是閥組件56。然而，閥組件56還包括與活 塞54外表面62上圓周延伸的槽60配合的向內(nèi)延伸的凸起58,這樣，閥組 件56可由活塞54縱向移動(仍然如圖6C和8所示)。
如圖6A進(jìn)一步所示，閥組件56的外表面66包括一個圓周延伸的"J形" 溝槽64 (仍然參見圖6C和7 )。靜止銷68，例如從運(yùn)載組件20的外殼體38徑向向內(nèi)延伸的定位螺4丁，與"J形，，溝槽64相配合。因此，下面將詳細(xì)描述， 活塞54連同與閥"J形"溝槽64配合的外殼體銷68以及與活塞槽60配合的 閥凸起58 —起縱向移動，使得閥組56件相對于活塞54旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和縱向運(yùn) 動。這些運(yùn)動使得閥組件56在下面將進(jìn)一步描述的打開位置(圖6A)和關(guān) 閉位置(圖6B)之間轉(zhuǎn)換。
當(dāng)管輸送測井組件IO越來越深地運(yùn)輸?shù)骄碌骄?6時，管輸送測井 組件10外部的井筒靜壓逐漸增加，因此在組件10的內(nèi)部環(huán)境和組件10的 外部環(huán)境之間產(chǎn)生了巨大的壓差。如果這個壓差太大，組件10內(nèi)的內(nèi)部部 件就會錯位和/或損壞，在極端壓差時，組件IO本身甚至可能塌陷或破裂。
因此，可以在組件10內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部壓力來阻止組件10的內(nèi)部和外部環(huán) 境之間壓差增大。這個內(nèi)部壓力可以通過組件10泵送循環(huán)流體來產(chǎn)生。上 面將描述的地面裝置18可以包括泵，用來給組件10提供這種循環(huán)流體。
因此，當(dāng)管輸送測井組件IO運(yùn)輸?shù)骄滦枰獪y井的位置時，閥組件56 典型地保持在圖6A中的打開位置或者孔內(nèi)運(yùn)行位置，以允許循環(huán)流體由此 泵送。需要注意的是在閥組件56的開位置，活塞54的孔72流體連接內(nèi)殼 體36的內(nèi)孔48至運(yùn)載組件20內(nèi)外殼體36， 38之間的環(huán)隙46。因此，當(dāng)閥 組件56在打開位置時，循環(huán)流體允許沿箭頭70所示的路徑流動。如圖6A 所示，當(dāng)循環(huán)流體通過組件10泵送時，流體通過活塞孔72而不是繼續(xù)沿內(nèi) 殼體36的內(nèi)孔48下行。這是因為在彈出組件40的內(nèi)表面74和調(diào)配頭22 的外密封34之間形成了流體密封。
因此，當(dāng)存儲器測井工具24在縮回位置，由運(yùn)載組件20的內(nèi)殼體36 保護(hù)，并且閥組件56在打開位置時，不允許循環(huán)流體進(jìn)入內(nèi)殼體36 (存儲 器測井組件24設(shè)置在此)的內(nèi)孔48,而是允許經(jīng)由內(nèi)外殼體36, 38之間的 環(huán)隙46通過組件10。因此，當(dāng)循環(huán)流體通過組件IO流動時，不允許其接觸 存儲器測井組件24。因此，循環(huán)流體可能影響存儲器測井工具24的任何碎 片堵塞或者腐蝕作用得以避免。
另外，需要注意的是在閥組件56處于打開位置時，允許循環(huán)流體向下 和向上沿流動路徑70流動。也就是說，當(dāng)閥組件56處于打開位置時，循環(huán) 流體的正向流動和反向流動都是允許的。
參考之前的活塞54和閥組件56的相互作用(如圖6A-8所示)，活塞 54在上井方向受到壓縮部件76例如彈簧的彈性偏壓。當(dāng)內(nèi)殼體36的內(nèi)孔48和內(nèi)外殼體36, 38之間的環(huán)隙46之間的壓差較小時，彈簧76不壓縮且 活塞54靜止。然而，內(nèi)孔48和環(huán)隙46之間的壓差超過了預(yù)設(shè)的壓差極限 P!，導(dǎo)致彈簧76壓縮，允許活塞54相對于調(diào)配頭22縱向向下運(yùn)動。
超越上述壓差極限P!可以這樣實現(xiàn)在閥組件56處于打開時，操作地 面裝置18上的泵來增加循環(huán)流體的流量，或者在閥組件56處于關(guān)閉并且循 環(huán)流體靜止時，簡單地增加循環(huán)流體的壓力。通過相同方式，地面裝置18 上的泵可以用來產(chǎn)生其他壓差，用來實現(xiàn)下面描述的組件10內(nèi)的其他動作。
在實施例中，閥組件56在圖6A-8所示的打開和關(guān)閉位置間運(yùn)動。在該 實施例中，閥組件56包括三個打開位置0廣03和三個關(guān)閉位置C,-C3。然而， 如下所述，在可替換的實施例中，閥組件56可以包括少至一個打開位置和 一個關(guān)閉位置。
從打開位置Oi開始，來描述閥組件56的運(yùn)動。就是說，在位置Op閥 組件56是打開的；外殼體銷68閥組件56處于外表面66內(nèi)的"J形"溝槽64 內(nèi)的位置O"閥凸起58處于活塞54外表面62內(nèi)的圓周槽60內(nèi)的位置O" 通過超過壓差極限Pp活塞54如上所述相對于調(diào)配頭22縱向向下運(yùn)動。活 塞54的向下運(yùn)動使得閥組件56因閥凸起58保持在活塞槽60內(nèi)而向下運(yùn)動。 閥組件56的向下運(yùn)動使得外殼體銷68沿箭頭78所指路徑從位置O!運(yùn)動到 位置T。然而需要注意，雖然"J形"溝槽64允許活塞54超過位置Ti進(jìn)一步 縱向向下運(yùn)動，但是活塞54被從外殼體38徑向向內(nèi)延伸的剪銷84限制，
其意義將在下面描述。
由于閥組件56相對于活塞54自由旋轉(zhuǎn)，外殼體銷68從位置0,運(yùn)動到 位置T'使得閥組件56轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生閥組件56和活塞54之間的相對橫向運(yùn)動 (1/2L )。外殼體銷68然后停在位置^直到不再超過內(nèi)孔48和環(huán)隙46之間 預(yù)設(shè)的極限壓差P,為止。這時，彈簧76解壓縮，促4吏活塞54縱向向上運(yùn)動， 進(jìn)而使得外殼體銷68沿箭頭80指示的路徑從位置T,運(yùn)動到位置02。當(dāng)外 殼體銷68從位置T!運(yùn)動到位置02時，岡組件56旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生閥組件56和活 塞54之間的另一相對橫向運(yùn)動(1/2L)。因此，在閥組件56的一個"循環(huán)" 期間，(例如^M立置Ch到位置02的循環(huán))閥組件56移動了 一個^f黃向距離L。 每次閥組件56橫向移動時，閥凸起58相應(yīng)地在活塞槽60內(nèi)橫向移動， 因此，在閥組件56的一個完整的"循環(huán)"中，閥凸起58相對于活塞54橫向 移動了距離L。通過交替超過和低于內(nèi)孔48和環(huán)隙46之間預(yù)設(shè)的極限壓差P$，岡組件56可以在圖7-8所示的每個閥位置Ch到03和d到C3間循環(huán)。
例如，當(dāng)閥組件56從位置02到03循環(huán)時，閥組件56相對于活塞54 旋轉(zhuǎn)，使得閥凸起58相對于活塞54橫向移動了距離L，正如它從位置0, 到02時移動的那樣。類似的，閥組件56從位置03到d循環(huán)時，閥組件56 相對于活塞54旋轉(zhuǎn)，使得閥凸起58相對于活塞54橫向移動了距離L，正 如它在前面所迷的兩個循環(huán)那;陣。然而，由于活塞槽60的形狀，當(dāng)閥組件 56從位置03到d循環(huán)，并且閥凸起58相對于活塞54橫向移動了距離L時， 閥組件56相對于活塞54縱向向前移動。這種相對的縱向移動使得閥組件56 咬合或者關(guān)閉活塞54上的孔72 (如圖6B中的X標(biāo)記45所示)。因此，內(nèi) 孔48和環(huán)隙46之間的路徑70關(guān)閉，閥組件56被稱為處在關(guān)閉位置。
在閥組件56處于關(guān)閉位置時，阻止循環(huán)流體進(jìn)入內(nèi)外殼體36， 38之間 的環(huán)隙46，改為進(jìn)入另一條流動路徑82。沿著這個流動路徑82，循環(huán)流體 的流動被設(shè)置在調(diào)配頭22外表面上的流體密封34所阻止，該流體密封34 在調(diào)配頭22和彈出組件40的內(nèi)表面74之間的形成不透流體的密封。
閥組件56處于關(guān)閉位置Cl的情況下，剪銷84 (前面介紹過)可被閥 組件56從位置G到C2的循環(huán)所剪切。也就是說，當(dāng)超越內(nèi)孔48和環(huán)隙46 之間的預(yù)設(shè)壓差極限P2，使得活塞54壓縮活塞彈簧78并且以足夠剪斷剪銷 84的力縱向向下運(yùn)動時，剪銷84被活塞54的末端81剪斷(注意，剪斷剪 銷84所需要的壓差極限P2比壓縮活塞彈簧78所需的壓差極限P！大)。
在剪銷84被閥組件56從位置Q到C2的循環(huán)運(yùn)動剪斷的情況下，活塞 54的全程縱向運(yùn)動不再被阻擋；并且當(dāng)閥組件56從位置C2到C3循環(huán)時， 活塞54的額外縱向運(yùn)動允許活塞54的井下部分的肩部86連接調(diào)配頭22筒 夾30上的鎖爪32并將其徑向向內(nèi)壓縮。鎖爪32的這種徑向向內(nèi)壓縮使鎖 爪32從運(yùn)載組件20的上部卡齒輪廓50脫離。
隨著鎖爪32的脫離，循環(huán)流體流經(jīng)內(nèi)孔48越過調(diào)配頭22的摩4寮阻力 ^使調(diào)配頭22 (且因此存儲器測井工具24 )相對于運(yùn)載組件20向下傳送。這 種向下的運(yùn)動繼續(xù)直到調(diào)配頭22的鎖爪32到達(dá)并嚙合在下部的下部卡齒輪 廓52或者運(yùn)載組件20的"l姿收組件44，如圖10所示。
在一個可替換的實施例中，存儲器測井工具24可以由一個電子觸發(fā)器
從鎖緊的縮回位置釋放，例如2008年3月4日提交的美國專利7,337,850中 描述的電子觸發(fā)器的任一個實施例。注意，當(dāng)存儲器測井工具24處于縮回位置時，調(diào)配頭22的密封34接 觸彈出組件40內(nèi)表面74的小直徑部分86。當(dāng)調(diào)配頭22開始從縮回位置到 伸出位置向下運(yùn)動時，彈出組件40的內(nèi)表面74打開成4交大直徑88使得密 封34不再接觸彈出組件40的內(nèi)表面74。類似的，在運(yùn)載組件20的內(nèi)殼體 36的過渡區(qū)域42內(nèi)(即，彈出組件40和接收組件44之間的內(nèi)殼體36的部 分)，密封34不接觸過渡區(qū)域42的內(nèi)表面。也和彈出組件40類似，接收組 件44的內(nèi)表面89包括不接觸密封34的擴(kuò)大直徑90和像鎖爪32噴合下部 卡齒4^廓52那樣嚙合密封34的較小直徑92。
因此，當(dāng)存儲器測井組件24從縮回位置向伸出位置運(yùn)動時， 一旦鎖爪 32從上部卡齒側(cè)面50松開，則密封34迅速從彈出組件40脫離；當(dāng)調(diào)配頭 22橫向經(jīng)過過渡區(qū)域42時保持脫離； 一旦鎖爪32和下部卡齒輪廓52鎖緊， 則嚙合接收組件44的較小直徑92。因此，密封件34在從縮回位置到伸出位 置的移動過程中經(jīng)歷的動摩擦的數(shù)量和由這些動摩擦力導(dǎo)致的密封件34磨 損和撕裂減到最小。
如圖10所示，4妄收組件44的孔94流體連才妄才妄收組件44的內(nèi)孑L 48和 環(huán)隙46。因此，當(dāng)存儲器測井工具24鎖緊在伸出位置時，循環(huán)流體可以通 過流動路徑96從內(nèi)孔48到環(huán)隙46流經(jīng)組件10并且流出組件10下端之外。
注意，當(dāng)存儲器測井組件24鎖緊在伸出位置時(如圖IO所示)，閥組 件56可以保持在關(guān)閉位置或者它可以從位置C3到0!循環(huán)來打開閥組件56。 在關(guān)閉位置，反向流動僅截止于閥組件56，因為閥組件10阻止進(jìn)一步的反 向流動，如圖6B中X標(biāo)記98所示。因此，如果需要整個組件IO范圍內(nèi)的 反向流動，閥組件56可以從位置C3到Oi循環(huán)以打開閥組件56。在閥組件 56打開的情況下，循環(huán)流體的反向流動允許如圖6A所示按照流動路徑70 通過組件10。
然而，不論閥組件56是在打開位置還是關(guān)閉位置，流體通過組件10的 反向流動都不能讓從鎖爪32脫離下部卡齒輪廓52。也就是說，當(dāng)存儲器測 井工具24在伸出位置時，流體通過組件IO的反向流動不會讓存儲器測井工 具24縮回到運(yùn)載組件20中。
盡管如此，鎖爪32和下部卡齒輪廓52設(shè)計地讓作用在存儲器測井工具 24上的預(yù)定壓縮力將會使得鎖爪32從下部卡齒輪廓52脫離并且允許存儲器 測井工具24至少部分地縮回到運(yùn)載組件20中。^吏得鎖爪32從下部卡齒輪廓52脫離所需的作用在存儲器測井工具24上的壓縮力的數(shù)值預(yù)先計算并且
定義為這樣的力存儲器測井工具24上的壓縮力作用期間，如果鎖爪32與 下部卡齒輪廓52保持嚙合將會損壞存儲器測井工具24。因此，在伸出位置， 因作用在存儲器測井工具24上的預(yù)定壓縮力損壞存儲器測井工具24的可能 性降到最小。
如上所迷，閥組件56的一個實施例包括三個打開位置0廣03和三個關(guān) 閉位置Q-C3。在另一個實施例中，閥組件可以包括少至一個開位置和一個 關(guān)閉位置，或者任何打開位置和關(guān)閉位置的不同數(shù)字的組合。在閥組件56 包括多個打開位置的實施例中，然而，組件10的操作器允許調(diào)節(jié)通過組件 10的流體的流量，而不會存在不小心關(guān)閉閥組件56的風(fēng)險。
例如，如果閥組件56在上面所述的位置O!，通過組件10的流量不小心 增大(或者故意增大)將不會關(guān)閉閥組件56,而是使它從位置O,向02移動。 當(dāng)閥組件56在位置02時，同樣如此。就是說，通過組件10的流量不小心 增大(或者甚至是故意增大)將不會關(guān)閉閥組件56，而是使它從位置02向
03移動。
回頭參考圖1，當(dāng)組件IO布置到井筒16內(nèi)需要測井的區(qū)域時，向上朝 井筒16的地面14拉組件IO(或者以其他的方式布置)，使得井筒16的下端 15和運(yùn)載組件20的下端17之間至少存在距離D,這個距離D的長度等于 存儲器測井工具24處于伸出位置時，存儲器測井工具24伸出運(yùn)載組件20 下端17的長度。
在井筒16下端15和運(yùn)載組件20下端17之間存在距離D的情況下，存 儲器測井工具24可以從縮回位置運(yùn)動到伸出位置，存儲器測井工具24可以 啟動開始測試井筒16。在一個實施例中，存儲器測井工具24包括一個用來 促動測井的電池21。當(dāng)井筒16被測試時，可以同時向井筒16的地面M拉 動組件IO。這種同時拉動和測試可以持續(xù)到對井筒16完成需要的測試長度 為止。
管輸送測井組件IO測試完井筒16后，在測井操作過程中得到的測井?dāng)?shù) 據(jù)可以通過幾種方法其中之一取回。例如，可以將整個管輸送測井組件10 從井筒16中抽出。然而，這是耗費時間的過程，而且在某些場合下是不現(xiàn) 實的。 一種替換方法是從井筒16中取回調(diào)配頭22和存儲器測井工具24，而 不取回管柱12和運(yùn)載組件20。這可以通過將打撈工具100，例如圖11所示，連接到調(diào)配頭22的打撈頸25來實現(xiàn)。也就是說，當(dāng)打撈工具100下降地經(jīng) 過調(diào)配頭22的打撈頸25時，內(nèi)偏置臂102鎖緊在打撈頸25肩部104上， 將打撈工具100固緊在打撈頸25上。這樣固緊后，打撈工具100和打撈頸 25 (以及調(diào)配頭22和存儲器測井工具24 )可以與管柱12和運(yùn)載組件20分 離地從井筒16中取回。
另一種可替換的方法中，存儲器模塊可以與管輸送測井組件10剩余部 件相分離地取回。完成該任務(wù)的一個示例的實施例如圖12所示。圖12基本 和圖2的實施例相同。然而，圖12的實施例中，存儲器模塊23，移動到調(diào)配 頭22'的上端。也就是說，存儲器模塊23，可移動地連接到調(diào)配頭22，的打撈 頸25，上，例如借助一個或多個的剪銷104。另外，存儲器模塊23，的外表面 包括一個帶有上肩部106的典型打撈頸輪廓。因此，打撈工具100可以下降 到存儲器模塊23，的肩部106上，將打撈工具臂102鎖緊到存儲器模塊肩部 106上。這樣鎖緊后，可以利用足夠剪斷存儲器模塊23，剪銷104的力拉出 打撈工具100，允許打撈工具100和存儲器模塊23，與組件10剩余部分相分 離地/人井筒16中取回。
在上面所述的涉及打撈工具100的每個取回操作中，盡管舉例說明并描 述了具體的打撈工具100，然而可以使用任何合適的打撈工具100。另外， 盡管打撈工具100可以用合適的方法運(yùn)輸?shù)骄?6和從中取回， 一個實施 例是打撈工具IOO連接到纜索，例如光滑直纜或者鎧裝繩纜，以完成打撈工 具100在井筒16的布置和取回。
另一種可替換的是，堵頭108 (例如如圖13所示)可以被泵送至井筒 16下并下降至圖12中的存儲器模塊23，上并以類似于上面打撈工具100連 接至存儲器模塊23，的方式通過堵頭108的鎖緊臂110保持在存儲器模塊肩 部106。然而，當(dāng)堵頭108連接至存儲器模塊23，時，肋片112與運(yùn)載組件 20內(nèi)殼體36的內(nèi)表面形成不透流體的密封。因此，當(dāng)堵頭108保持在存儲 器模塊23，上，并且閥組件56處于打開位置時，循環(huán)流體的反向流動可以用 來如箭頭114所示在肋片112的內(nèi)表面作用向上的力。這些向上的力可以用 來剪斷存儲器模塊23，的剪銷104，允許循環(huán)流體的反向流動將堵頭108和 存儲器模塊23，運(yùn)送到井筒16的地面14。
另外一種可替換的是，濕連接組件(也叫^:數(shù)據(jù)傳輸堵頭)可以向下泵 送并且連接至調(diào)配頭22使得存儲在存儲器模塊23內(nèi)的數(shù)據(jù)可以從存儲器模塊23傳輸?shù)綕襁B接件；并且從濕連接件傳輸?shù)骄?6的地面14。用這種方 法，可以取回測井?dāng)?shù)據(jù)，而不從井筒16內(nèi)取回調(diào)配頭22的任何部件或者存 儲器測井工具24。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，管輸送測井組件IO可以用來進(jìn)行第一測 井操作來獲取有關(guān)井筒16的所需部分的測試數(shù)據(jù)；然后組件IO可以用來進(jìn) 行第二測井操作來獲取有關(guān)井筒16中與進(jìn)行第一測井操作的部分相同的部 分的測試數(shù)據(jù)。該第二操作可以被稱作確認(rèn)測井操作。在一個實施例中，第 一測井操作和確認(rèn)測井操作在測試數(shù)據(jù)取回到井筒16的地面14前進(jìn)行。
在以上描述中，雖然元件24被描述為存儲器測井工具，但是包括元件 24的整個單元可以被稱為存儲器測井工具。例如，圖2的整個組件可以認(rèn)為 是存儲器測井組件。根據(jù)這種說法，上面參考圖2所述的調(diào)配頭22可以描 述為存儲器測井工具的上部(或者調(diào)配部分)；上面參考圖2所述的存儲器 測井工具24可以描述為存儲器測井工具的下部(或者測井部分)。
前面所述為參考本發(fā)明的特定示例性實施例的進(jìn)一步描述。本發(fā)明所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在不明顯背離本發(fā)明的原則和范圍的情況下，可 以實現(xiàn)所述結(jié)構(gòu)和操作方法的替換和改變。因此，前面的描述不應(yīng)認(rèn)為僅僅 涉及精確描述以及附圖所示的結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明的范圍由附帶的權(quán)利要求 書及其等同內(nèi)容所限定。
1權(quán)利要求
1. 一種配置在地下油氣井內(nèi)以獲取測井?dāng)?shù)據(jù)的管輸送測井組件，該組件包括管柱；連接到管柱的運(yùn)載組件；和由運(yùn)載組件運(yùn)載的存儲器測井工具，所述存儲器測井工具從被保護(hù)于內(nèi)殼體內(nèi)的縮回位置移動到至少部分伸出運(yùn)載組件下端的伸出位置；其中，在所述縮回位置時，所述存儲器測井工具可脫離地鎖緊到所述運(yùn)載組件的第一部分，而在所述伸出位置，所述存儲器測井工具可脫離地鎖緊到所述運(yùn)載工具的第二部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，在所述伸出位置時， 一旦 在所述存儲器測井工具上應(yīng)用預(yù)定的壓縮力，則所述存儲器測井工具從所述 運(yùn)載組件的所述第二部分脫離。
3. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述的脫離發(fā)生在所述壓 縮力導(dǎo)致所述存儲器測井工具損害之前。
4. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，在伸出位置，所述組件適 配地允許循環(huán)流體通過所述組件反向循環(huán)，而不會導(dǎo)致所述存儲器測井工具 與所述運(yùn)載部件的第二部分脫離。
5. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，在縮回位置，所述組件適 配地允許循環(huán)流體通過所述組件循環(huán)，而不會導(dǎo)致所述存儲器測井工具與所 述運(yùn)載部件的第 一部分脫離。
6. 如權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，所述的運(yùn)載組件不是鉆管。
7. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，彈出組件的運(yùn)動引起所述 存儲器測井工具從所述縮回位置向所述伸出位置運(yùn)動。
8. 如權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，通過控制所述運(yùn)載組件內(nèi) 部的壓力引起所述彈出組件的所述運(yùn)動。
9. 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述存儲器測井工具包括可徑向移動的筒夾，從而在縮回位置時，鎖緊運(yùn)載組件的第一部分，和 在伸出位置時，鎖緊運(yùn)載組件的第二部分。
10. 如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，在縮回位置時，彈出組件移動而徑向壓縮筒夾以引起所述存儲器測井工具與所述彈出組件脫離。
11. 一種配置在地下油氣井內(nèi)以獲取測井?dāng)?shù)據(jù)的管輸送測井組件，該組件包括 管柱；連接到管柱的運(yùn)載組件，運(yùn)載組件包括內(nèi)殼體、外殼體和設(shè)置在兩者之 間的環(huán)隙，其中內(nèi)殼體包括彈出組件和接收組件；和由運(yùn)載組件運(yùn)載的存儲器測井工具，該存儲器測井工具從保護(hù)于運(yùn)載組 件內(nèi)的縮回位置移動到至少部分從所述運(yùn)載組件下端伸出的伸出位置；其中在縮回位置，存儲器測井工具可脫離地鎖緊到彈出組件，并且在伸 出位置，存儲器測井工具可脫離地鎖緊到接收組件。
12. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，在伸出位置， 一旦在所 述存儲器測井工具上應(yīng)用預(yù)定的壓縮力，則所述存儲器測井工具從所述運(yùn)載 組件的所述第二部分脫離。
13. 如權(quán)利要求11所述的組件，還包括可以在打開和關(guān)閉位置之間運(yùn) 動的閥組件，其中在打開位置，在所述內(nèi)殼體的內(nèi)孔和所述環(huán)隙之間形成流 動路徑。
14. 如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，在伸出位置，所述流動 路徑允許循環(huán)流體通過所述組件反向流動，而不會導(dǎo)致存儲器測井工具與接 收組件脫離。
15. 如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，在縮回位置，所述流動 路徑允許循環(huán)流體通過所述組件循環(huán)流動，而不會導(dǎo)致存儲器測井工具與彈 出組4牛脫離。
16. 如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，存儲器測井工具包括調(diào) 配部分和測井部分，并且其中調(diào)配部分包括一個或多個密封件，該密封件引 導(dǎo)循環(huán)流體到所述流動路徑并且當(dāng)測井組件處于所述縮回位置時阻止循環(huán) 流體接觸存儲器測井工具的測井部分。
17. 如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，彈出組件的運(yùn)動引起存 儲器測井工具從所述縮回位置運(yùn)動到所述伸出位置。
18. 如權(quán)利要求17所述的組件，其特征在于，通過控制所述運(yùn)載組件 內(nèi)的壓力來引起所述彈出組件的所述運(yùn)動。
19. 如權(quán)利要求17所述的組件，其特征在于，彈出組件的所述運(yùn)動是 由超過內(nèi)殼體的內(nèi)孔和環(huán)隙之間的預(yù)定壓差引起的。
20. 如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，存儲器測井工具包括可 徑向移動的筒夾，^t人而該筒夾在縮回位置時，鎖緊彈出組件，和 在伸出位置時，鎖緊接收組件。
21. 如權(quán)利要求12所述的組件，其特征在于，在縮回位置時，彈出組 件移動而徑向壓縮筒夾以引起存儲器測井工具與彈出組件脫離。
22. —種配置在地下油氣井內(nèi)以獲取測井?dāng)?shù)據(jù)的管輸送測井組件，該組 件包括管柱；連接到管柱的運(yùn)載組件；和由運(yùn)載組件運(yùn)載的存儲器測井工具，該存儲器測井工具從保護(hù)于所述運(yùn) 載組件內(nèi)的可脫離地鎖緊的縮回位置移動到至少部分從所述運(yùn)載組件下端 伸出的可脫離地鎖緊伸出位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種管輸送測井組件，其包括管柱；連接到管柱的運(yùn)載組件；和由運(yùn)載組件運(yùn)載的存儲器測井工具，所述存儲器測井工具從被保護(hù)于內(nèi)殼體內(nèi)的可脫離地鎖緊的縮回位置移動到至少部分伸出運(yùn)載組件下端的可脫離地鎖緊的伸出位置。
文檔編號E21B23/00GK101545362SQ200910138788
公開日2009年9月30日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者克里斯托弗·S·德爾坎波, 哈羅德·S·比索內(nèi)特, 托多·K·希雷托夫, 馬修·麥科伊 申請人:普拉德研究及開發(fā)股份有限公司