專(zhuān)利名稱(chēng)：從管輸送測(cè)井組件取回?cái)?shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及測(cè)井，尤其涉及基于管輸送存儲(chǔ)器的測(cè)井操作。
背景技術(shù)：
測(cè)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(cè)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(lái)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(cè)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(lái)到達(dá)TLC井筒需要測(cè)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(chē)輔助。
具通常由井下電池驅(qū)動(dòng)，并且裝配有存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置。目前， 為了獲取采集的數(shù)據(jù)，這些無(wú)線工具必須從井筒取回到地面。這種取回浪費(fèi) 時(shí)間，通常需要15小時(shí)或更多才能完成。因?yàn)樵谕瓿扇』厍安豢赡苤罍y(cè) 試是否正確實(shí)施或者數(shù)據(jù)是否正確釆集，因此，給測(cè)井操作增加了相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)。
由于這種潛在的風(fēng)險(xiǎn)，在越來(lái)越多的水平鉆井應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，以及在節(jié) 約與井孔調(diào)節(jié)操作有關(guān)的測(cè)井費(fèi)用的驅(qū)動(dòng)下，越來(lái)越多地需要鉆桿運(yùn)輸?shù)臏y(cè)
井操作。因此，需要改進(jìn)管輸送測(cè)井工具和/或技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括管輸送測(cè)井組件和一種應(yīng)用以存儲(chǔ)器模式操 作的測(cè)井工具進(jìn)行井筒測(cè)井操作的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)借助管路輔助運(yùn)輸來(lái)運(yùn)輸和放置存儲(chǔ) 器測(cè)井工具的機(jī)械裝置，同時(shí)保持泵通過(guò)和油井控制功能。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括遠(yuǎn)程取回由地下存儲(chǔ)器測(cè)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(huì)更好地理解本發(fā)明
示例的實(shí)施例，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)置在地下油氣井筒中的管輸送測(cè)井組 件的示意圖2是形成圖1的管輸送測(cè)井組件一部分的存儲(chǔ)器測(cè)井工具，為了清晰，
存儲(chǔ)器測(cè)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(cè)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(chǔ)器測(cè)井工具，形成圖1所示
管運(yùn)輸測(cè)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(kāi)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(kāi)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(chǔ)器測(cè)井工具，形成圖1的管
輸送測(cè)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(cè)井組件遠(yuǎn)程取回測(cè)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(shí)施例的存儲(chǔ)器測(cè)井工具；和
圖13所示為從管輸送測(cè)井組件遠(yuǎn)程取回測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的可泵送的鏢狀物。
具體實(shí)施例方式
如圖1-13所示的本發(fā)明的實(shí)施例為一個(gè)管輸送測(cè)井組件10。該組件10 包括一個(gè)管柱12,例如連續(xù)油管或者鉆管桿，連接到運(yùn)載存儲(chǔ)器測(cè)井工具 24的運(yùn)載組件20上。當(dāng)需要測(cè)井時(shí)，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(dòng)管柱12到井筒16內(nèi)希望測(cè)井的位置。管柱12的這種驅(qū)動(dòng)允許組件IO在困難的測(cè)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(dòng)力可能容易弄碎對(duì)外力相對(duì)脆弱的存儲(chǔ) 器測(cè)井工具24。因此，當(dāng)組件IO被用力地驅(qū)動(dòng)到需要測(cè)井的區(qū)域時(shí)，存儲(chǔ) 器測(cè)井工具24在運(yùn)載組件20內(nèi)被保護(hù)。存儲(chǔ)器測(cè)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(chēng)為縮回位置(例如圖5所示)。
如下所述，當(dāng)?shù)竭_(dá)需要測(cè)井的位置時(shí)，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24可以從運(yùn)載 組件20中彈出，使得存儲(chǔ)器測(cè)井工具24從運(yùn)載組件20的底部伸出。存儲(chǔ) 器測(cè)井工具24的上述彈出位置這里稱(chēng)為伸出位置(例如圖9所示)。在伸出 位置，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24可以開(kāi)始它的存儲(chǔ)器測(cè)井工作。
為了突出顯示管輸送測(cè)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(lái)的存儲(chǔ)器測(cè)井工具24。如圖所示，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24與調(diào)配頭 22連接。在實(shí)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(lái)連接 存儲(chǔ)器測(cè)井工具24和調(diào)配頭22。通過(guò)上述連接，調(diào)配頭22可以如箭頭28 所示相對(duì)于存儲(chǔ)器測(cè)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(chǔ)器測(cè)井工具24能保持靜止。就是 說(shuō)，轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)接頭26允許管柱12和運(yùn)載組件20轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩不會(huì)傳遞到存 儲(chǔ)器測(cè)井工具24上。
仍然如圖2和圖3的放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(dòng)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(chǔ)器測(cè)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(shí)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(chǔ)器測(cè)井工具24包括電池21。電池21在測(cè)井操作 過(guò)程中可操作，為存儲(chǔ)器測(cè)井工具24提供動(dòng)力。存儲(chǔ)器測(cè)井工具24還可以 包括存儲(chǔ)器模塊23,采集和存儲(chǔ)測(cè)井操作過(guò)程中由存儲(chǔ)器測(cè)井工具24得到 的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。取回由存儲(chǔ)器模塊采集的測(cè)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的簡(jiǎn)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(shí)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(shí)施例中，外殼體38上部包括用來(lái)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可以包括帶槽的鉸刀剖面。在實(shí)施例中，管接頭55包括內(nèi)剖面來(lái)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(chǔ)器 測(cè)井工具24的最左面虛線表示的是存儲(chǔ)器測(cè)井工具24的縮回位置，圖4中 的存儲(chǔ)器測(cè)井工具24的最右面虛線表示的是存儲(chǔ)器測(cè)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(guò)渡區(qū)域42。這里簡(jiǎn)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(lái)將存儲(chǔ)器測(cè)井工具24保持在縮回位置，接收組件44包括下部卡 齒用來(lái)將存儲(chǔ)器測(cè)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(lái)選擇性 地指引流體通過(guò)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(dòng)。如果運(yùn)載組件20是簡(jiǎn)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(dòng)路徑將不可能實(shí)現(xiàn)。
圖5所示為在縮回位置的存儲(chǔ)器測(cè)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(shí)，存儲(chǔ)器測(cè)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(chǔ)器測(cè)井工具24。圖IO所示為圖9的一部 分的放大視圖。如圖10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(chēng)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(shí)，存儲(chǔ)器測(cè)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(shí)施例的存儲(chǔ)器測(cè)井工具24如何從縮回位 置移動(dòng)到伸出位置。如圖6A所示，活塞54形成彈出組件40的上部分。可 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(dòng)(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(gè)圓周延伸的"J形" 溝槽64 (仍然參見(jiàn)圖6C和7 )。靜止銷(xiāo)68,例如從運(yùn)載組件20的外殼體38徑向向內(nèi)延伸的定位螺釘，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(xiāo)68以及與活塞槽60配合的 閥凸起58 —起縱向移動(dòng)，使得閥組56件相對(duì)于活塞54旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn) 動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)使得閥組件56在下面將進(jìn)一步描述的打開(kāi)位置(圖6A)和關(guān) 閉位置(圖6B)之間轉(zhuǎn)換。
當(dāng)管輸送測(cè)井組件IO越來(lái)越深地運(yùn)輸?shù)骄碌骄?6時(shí)，管輸送測(cè)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(gè)壓差太大，組件10內(nèi)的內(nèi)部部 件就會(huì)錯(cuò)位和/或損壞，在極端壓差時(shí)，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(lái)阻止組件10的內(nèi)部和外部環(huán) 境之間壓差增大。這個(gè)內(nèi)部壓力可以通過(guò)組件10泵送循環(huán)流體來(lái)產(chǎn)生。上 面將描述的地面裝置18可以包括泵，用來(lái)給組件10提供這種循環(huán)流體。
因此，當(dāng)管輸送測(cè)井組件IO運(yùn)輸?shù)骄滦枰獪y(cè)井的位置時(shí)，閥組件56 典型地保持在圖6A中的打開(kāi)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(kāi)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(kāi)位置時(shí)，循環(huán)流體允許沿箭頭70所示的路徑流動(dòng)。如圖6A 所示，當(dāng)循環(huán)流體通過(guò)組件10泵送時(shí)，流體通過(guò)活塞孔72而不是繼續(xù)沿內(nèi) 殼體36的內(nèi)孑L48下行。這是因?yàn)樵趶棾鼋M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(chǔ)器測(cè)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(kāi)位置時(shí)，不允許循環(huán)流體進(jìn)入內(nèi)殼體36 (存儲(chǔ) 器測(cè)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(guò)組件10。因此，當(dāng)循環(huán)流體通過(guò)組件10流動(dòng)時(shí)，不允許其4妄觸 存儲(chǔ)器測(cè)井組件24。因此，循環(huán)流體可能影響存儲(chǔ)器測(cè)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(kāi)位置時(shí)，允許循環(huán)流體向下 和向上沿流動(dòng)路徑70流動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)閥組件56處于打開(kāi)位置時(shí)，循環(huán) 流體的正向流動(dòng)和反向流動(dòng)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
948和內(nèi)外殼體36, 38之間的環(huán)隙46之間的壓差較小時(shí)，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(guò)了預(yù)設(shè)的壓差極限 Pi，導(dǎo)致彈簧76壓縮，允許活塞54相對(duì)于調(diào)配頭22縱向向下運(yùn)動(dòng)。
超越上述壓差極限P!可以這樣實(shí)現(xiàn)在閥組件56處于打開(kāi)時(shí)，操作地 面裝置18上的泵來(lái)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(shí)，簡(jiǎn)單地增加循環(huán)流體的壓力。通過(guò)相同方式，地面裝置18 上的泵可以用來(lái)產(chǎn)生其他壓差，用來(lái)實(shí)現(xiàn)下面描迷的組件10內(nèi)的其他動(dòng)作。
在實(shí)施例中，閥組件56在圖6A-8所示的打開(kāi)和關(guān)閉位置間運(yùn)動(dòng)。在該 實(shí)施例中，閥組件56包括三個(gè)打開(kāi)位置0廣03和三個(gè)關(guān)閉位置CrC3。然而， 如下所述，在可替換的實(shí)施例中，閥組件56可以包括少至一個(gè)打開(kāi)位置和 一個(gè)關(guān)閉位置。
從打開(kāi)位置O,開(kāi)始，來(lái)描述閥組件56的運(yùn)動(dòng)。就是說(shuō)，在位置O,,閥 組件56是打開(kāi)的；外殼體銷(xiāo)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(guò)超過(guò)壓差極限P!，活塞54如上所述相對(duì)于調(diào)配頭22縱向向下運(yùn)動(dòng)。活 塞54的向下運(yùn)動(dòng)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(dòng)。 閥組件56的向下運(yùn)動(dòng)使得外殼體銷(xiāo)68沿箭頭78所指路徑從位置O!運(yùn)動(dòng)到 位置T,。然而需要注意，雖然"J形"溝槽64允許活塞54超過(guò)位置Ti進(jìn)一步 縱向向下運(yùn)動(dòng)，但是活塞54被從外殼體38徑向向內(nèi)延伸的剪銷(xiāo)84限制， 其意義將在下面描述。
由于閥組件56相對(duì)于活塞54自由旋轉(zhuǎn)，外殼體銷(xiāo)68從位置O,運(yùn)動(dòng)到 位置TJ吏得閥組件56轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生閥組件56和活塞54之間的相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng) (1/2L )。外殼體銷(xiāo)68然后停在位置1直到不再超過(guò)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(shí)，彈簧76解壓縮，促使活塞54縱向向上運(yùn)動(dòng)， 進(jìn)而使得外殼體銷(xiāo)68沿箭頭80指示的路徑從位置T,運(yùn)動(dòng)到位置02。當(dāng)外 殼體銷(xiāo)68從位置l運(yùn)動(dòng)到位置02時(shí)，閥組件56旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生閥組件56和活 塞54之間的另一相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)(1/2L)。因此，在閥組件56的一個(gè)"循環(huán)" 期間，(例如從位置到位置02的循環(huán))閥組件56移動(dòng)了 一個(gè)橫向距離L。
每次閥組件56橫向移動(dòng)時(shí)，閥凸起58相應(yīng)地在活塞槽60內(nèi)橫向移動(dòng)， 因此，在閥組件56的一個(gè)完整的"循環(huán)"中，閥凸起58相對(duì)于活塞54橫向 移動(dòng)了距離L。通過(guò)交替超過(guò)和低于內(nèi)孔48和環(huán)隙46之間預(yù)設(shè)的極限壓差P,,閥組件56可以在圖7-8所示的每個(gè)閥位置0,到03和C,到C3間循環(huán)。
例如，當(dāng)閥組件56從位置02到03循環(huán)時(shí)，閥組件56相對(duì)于活塞54 旋轉(zhuǎn)，使得閥凸起58相對(duì)于活塞54橫向移動(dòng)了距離L,正如它從位置0, 到02時(shí)移動(dòng)的那樣。類(lèi)似的，閥組件56從位置03到d循環(huán)時(shí)，閥組件56 相對(duì)于活塞54旋轉(zhuǎn)，使得闊凸起58相對(duì)于活塞54橫向移動(dòng)了距離L，正 如它在前面所述的兩個(gè)循環(huán)那樣。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(duì)于活塞54橫向移動(dòng)了距離L時(shí)， 閥組件56相對(duì)于活塞54縱向向前移動(dòng)。這種相對(duì)的縱向移動(dòng)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(chēng)為處在關(guān)閉位置。
在閥組件56處于關(guān)閉位置時(shí)，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(dòng)路徑82。沿著這個(gè)流動(dòng)路徑82,循環(huán)流體 的流動(dòng)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(xiāo)84 (前面介紹過(guò))可被閥 組件56從位置d到C2的循環(huán)所剪切。也就是說(shuō)，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(xiāo) 84的力縱向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，剪銷(xiāo)84被活塞54的末端81剪斷(注意，剪斷剪 銷(xiāo)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(xiāo)84被閥組件56從位置d到C2的循環(huán)運(yùn)動(dòng)剪斷的情況下，活塞 54的全程縱向運(yùn)動(dòng)不再被阻擋；并且當(dāng)閥組件56從位置C2到(33循環(huán)時(shí)， 活塞54的額外縱向運(yùn)動(dòng)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4侖廓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(guò)調(diào)配頭22的摩#^阻力 使調(diào)配頭22 (且因此存儲(chǔ)器測(cè)井工具24 )相對(duì)于運(yùn)載組件20向下傳送。這 種向下的運(yùn)動(dòng)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的接收組件44,如圖10所示。
在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24可以由一個(gè)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(guó)專(zhuān)利7,337,850中 描述的電子觸發(fā)器的任一個(gè)實(shí)施例。注意，當(dāng)存儲(chǔ)器測(cè)井工具24處于縮回位置時(shí)，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(kāi)始從縮回位置到 伸出位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈出組件40的內(nèi)表面74打開(kāi)成較大直徑88使得密 封34不再接觸彈出組件40的內(nèi)表面74。類(lèi)似的，在運(yùn)載組件20的內(nèi)殼體 36的過(guò)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(guò)渡區(qū)域42的內(nèi)表面。也和彈出組件40類(lèi)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嚙合下部 卡齒輪廓52那樣嚙合密封34的較小直徑92。
因此，當(dāng)存儲(chǔ)器測(cè)井組件24從縮回位置向伸出位置運(yùn)動(dòng)時(shí)， 一旦鎖爪 32從上部卡齒側(cè)面50松開(kāi)，則密封34迅速?gòu)膹棾鼋M件40脫離；當(dāng)調(diào)配頭 22橫向經(jīng)過(guò)過(guò)渡區(qū)域42時(shí)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(dòng)過(guò)程中經(jīng)歷的動(dòng)摩擦的數(shù)量和由這些動(dòng)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，接收組件44的孔94流體連4矣接收組件44的內(nèi)孔48和 環(huán)隙46。因此，當(dāng)存儲(chǔ)器測(cè)井工具24鎖緊在伸出位置時(shí)，循環(huán)流體可以通 過(guò)流動(dòng)路徑96從內(nèi)孔48到環(huán)隙46流經(jīng)組件IO并且流出組件IO下端之外。
注意，當(dāng)存儲(chǔ)器測(cè)井組件24鎖緊在伸出位置時(shí)(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Oi循環(huán)來(lái)打開(kāi)閥組件56。 在關(guān)閉位置，反向流動(dòng)僅截止于閥組件56，因?yàn)殚y組件10阻止進(jìn)一步的反 向流動(dòng)，如圖6B中X標(biāo)記98所示。因此，如果需要整個(gè)組件IO范圍內(nèi)的 反向流動(dòng)，閥組件56可以從位置Cs到O!循環(huán)以打開(kāi)閥組件56。在閥組件 56打開(kāi)的情況下，循環(huán)流體的反向流動(dòng)允許如圖6A所示按照流動(dòng)路徑70 通過(guò)組件10。
然而，不論閥組件56是在打開(kāi)位置還是關(guān)閉位置，流體通過(guò)組件10的 反向流動(dòng)都不能讓從鎖爪32脫離下部卡齒輪廓52。也就是說(shuō)，當(dāng)存儲(chǔ)器測(cè) 井工具24在伸出位置時(shí)，流體通過(guò)組件IO的反向流動(dòng)不會(huì)讓存儲(chǔ)器測(cè)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(jì)地讓作用在存儲(chǔ)器測(cè)井工具 24上的預(yù)定壓縮力將會(huì)使得鎖爪32從下部卡齒輪廓52脫離并且允許存儲(chǔ)器 測(cè)井工具24至少部分地縮回到運(yùn)載組件20中。使得鎖爪32從下部卡齒輪廓52脫離所需的作用在存儲(chǔ)器測(cè)井工具24上的壓縮力的數(shù)值預(yù)先計(jì)算并且 定義為這樣的力存儲(chǔ)器測(cè)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(huì)損壞存儲(chǔ)器測(cè)井工具24。因此，在伸出位置， 因作用在存儲(chǔ)器測(cè)井工具24上的預(yù)定壓縮力損壞存儲(chǔ)器測(cè)井工具24的可能 性降到最小。
如上所述，閥組件56的一個(gè)實(shí)施例包括三個(gè)打開(kāi)位置(V03和三個(gè)關(guān) 閉位置Q-C3。在另一個(gè)實(shí)施例中，閥組件可以包括少至一個(gè)開(kāi)位置和一個(gè) 關(guān)閉位置，或者任何打開(kāi)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(gè)打開(kāi)位置的實(shí)施例中，然而，組件10的操作器允許調(diào)節(jié)通過(guò)組件 10的流體的流量，而不會(huì)存在不小心關(guān)閉閥組件56的風(fēng)險(xiǎn)。
例如，如果閥組件56在上面所述的位置Op通過(guò)組件10的流量不小心 增大(或者故意增大)將不會(huì)關(guān)閉閥組件56，而是使它從位置Ch向02移動(dòng)。 當(dāng)閥組件56在位置02時(shí)，同樣如此。就是說(shuō)，通過(guò)組件10的流量不小心 增大(或者甚至是故意增大)將不會(huì)關(guān)閉閥組件56,而是使它從位置02向 03移動(dòng)。
回頭參考圖1，當(dāng)組件IO布置到井筒16內(nèi)需要測(cè)井的區(qū)域時(shí)，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(gè)距離D的長(zhǎng)度等于 存儲(chǔ)器測(cè)井工具24處于伸出位置時(shí)，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24伸出運(yùn)載組件20 下端17的長(zhǎng)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(chǔ)器測(cè)井工具24可以從縮回位置運(yùn)動(dòng)到伸出位置，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24可以 啟動(dòng)開(kāi)始測(cè)試井筒16。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器測(cè)井工具24包括一個(gè)用來(lái) ^!動(dòng)測(cè)井的電池21。當(dāng)井筒16^皮測(cè)試時(shí)，可以同時(shí)向井筒16的地面14拍— 動(dòng)組件10。這種同時(shí)拉動(dòng)和測(cè)試可以持續(xù)到對(duì)井筒16完成需要的測(cè)試長(zhǎng)度 為止。
管輸送測(cè)井組件IO測(cè)試完井筒16后，在測(cè)井操作過(guò)程中得到的測(cè)井?dāng)?shù) 據(jù)可以通過(guò)幾種方法其中之一取回。例如，可以將整個(gè)管l俞送測(cè)井組件10 從井筒16中抽出。然而，這是耗費(fèi)時(shí)間的過(guò)程，而且在某些場(chǎng)合下是不現(xiàn) 實(shí)的。 一種替換方法是從井筒16中取回調(diào)配頭22和存儲(chǔ)器測(cè)井工具24，而 不取回管柱12和運(yùn)載組件20。這可以通過(guò)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(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)，當(dāng)打撈工具100下降地經(jīng) 過(guò)調(diào)配頭22的打撈頸25時(shí)，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(chǔ)器測(cè)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(chǔ)器模塊可以與管輸送測(cè)井組件10剩余部 件相分離地取回。完成該任務(wù)的一個(gè)示例的實(shí)施例如圖12所示。圖12基本 和圖2的實(shí)施例相同。然而，圖12的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器模塊23，移動(dòng)到調(diào)配 頭22，的上端。也就是說(shuō)，存儲(chǔ)器模塊23，可移動(dòng)地連接到調(diào)配頭22，的打撈 頸25，上，例如借助一個(gè)或多個(gè)的剪銷(xiāo)104。另外，存儲(chǔ)器模塊23，的外表面 包括一個(gè)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(chǔ)器模塊23，的肩部106上，將打撈工具臂102鎖緊到存儲(chǔ)器模塊肩部 106上。這樣鎖緊后，可以利用足夠剪斷存儲(chǔ)器模塊23，剪銷(xiāo)104的力拉出 打撈工具100，允許打撈工具100和存儲(chǔ)器模塊23，與組件10剩余部分相分 離地從井筒16中取回。
在上面所述的涉及打撈工具100的每個(gè)取回操作中，盡管舉例說(shuō)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(gè)實(shí)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(chǔ)器模塊23，上并以類(lèi)似于上面打撈工具100連 接至存儲(chǔ)器模塊23，的方式通過(guò)堵頭108的鎖緊臂110保持在存儲(chǔ)器模塊肩 部106。然而，當(dāng)堵頭108連接至存儲(chǔ)器模塊23，時(shí)，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(chǔ) 器模塊23，上，并且閥組件56處于打開(kāi)位置時(shí)，循環(huán)流體的反向流動(dòng)可以用 來(lái)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(lái)剪斷存儲(chǔ)器模塊23，的剪銷(xiāo)104，允許循環(huán)流體的反向流動(dòng)將堵頭108和 存儲(chǔ)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(也叫做數(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(chǔ)在存儲(chǔ)器模塊23內(nèi)的數(shù)據(jù)可以從存儲(chǔ)器模
14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(cè)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(chǔ)器測(cè)井工具24。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，管輸送測(cè)井組件IO可以用來(lái)進(jìn)行第一測(cè) 井操作來(lái)獲取有關(guān)井筒16的所需部分的測(cè)試數(shù)據(jù)；然后組件10可以用來(lái)進(jìn) 行第二測(cè)井操作來(lái)獲取有關(guān)井筒16中與進(jìn)行第一測(cè)井操作的部分相同的部 分的測(cè)試數(shù)據(jù)。該第二操作可以被稱(chēng)作確認(rèn)測(cè)井操作。在一個(gè)實(shí)施例中，第 一測(cè)井操作和確認(rèn)測(cè)井操作在測(cè)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(chǔ)器測(cè)井工具，但是包括元件 24的整個(gè)單元可以被稱(chēng)為存儲(chǔ)器測(cè)井工具。例如，圖2的整個(gè)組件可以認(rèn)為 是存儲(chǔ)器測(cè)井組件。根據(jù)這種說(shuō)法，上面參考圖2所述的調(diào)配頭22可以描 述為存儲(chǔ)器測(cè)井工具的上部(或者調(diào)配部分)；上面參考圖2所述的存儲(chǔ)器 測(cè)井工具24可以描述為存儲(chǔ)器測(cè)井工具的下部(或者測(cè)井部分)。
前面所述為參考本發(fā)明的特定示例性實(shí)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(huì)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(shí)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(shū)及其等同內(nèi)容所限定。
權(quán)利要求
1. 一種實(shí)施管輸送測(cè)井操作的方法，包括提供包括管柱、存儲(chǔ)器測(cè)井工具和存儲(chǔ)模塊的管輸送測(cè)井組件；將所述管輸送測(cè)井組件放進(jìn)井筒中；用所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具實(shí)施測(cè)井操作，從所述井筒中獲得測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；并且在從所述井筒收回所述管柱之前，先取回得到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所獲得測(cè)井?dāng)?shù) 據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊；和將所述存儲(chǔ)模塊可拆卸地連接到所述存儲(chǔ)器測(cè)井 工具。
3. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述取回操作包括 從所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具拆卸所述存儲(chǔ)模塊；和從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)模塊。
4. 按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)模塊包括 將打撈工具連接到所述存儲(chǔ)模塊。
5. 按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的打撈工具被連接 到光滑直纜。
6. 按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)模塊包括 將可泵送的堵頭連接到所述存儲(chǔ)模塊。
7. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)模塊包括 流體通過(guò)所述管輸送測(cè)井組件反向循環(huán)。
8. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述取回包括 從所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具拆卸所述存儲(chǔ)模塊；和在從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具之前，先從所述井筒中收回所 述存儲(chǔ)模塊。
9. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述取回包括 從所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具中拆卸所述存儲(chǔ)模塊；和 從井筒中收回所述存儲(chǔ)模塊和從井筒中收回所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具分別操作。
10. 按照要求l所述的方法，其特征在于，還包括將所獲得的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊中，和所述取回包括連接數(shù)據(jù)傳輸堵頭到所述管輸送測(cè)井組件上； 將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)模塊傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)傳輸堵頭上；和 將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)傳輸堵頭轉(zhuǎn)移到井筒的地面。
11. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括操作存儲(chǔ)器測(cè)井 工具來(lái)實(shí)施第二測(cè)井操作，從所述井筒獲取第二組測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，所述測(cè)井操作 和所述第二測(cè)井操作都先于所述取回操作而實(shí)施。
12. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括操作存儲(chǔ)器測(cè)井 工具來(lái)實(shí)施第二測(cè)井操作，從所述井筒中獲取第二組測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，所述測(cè)井操 作和所述第二測(cè)井操作都先于所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具從所述井筒中收回而實(shí) 施。
13. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述取回包括從所述井 筒中收回所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具。
14. 按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)器測(cè)井 工具包括將打撈工具連接到所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具。
15. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的取回還包括 提供光滑直纜可鋪設(shè)工具；連接光滑直纜可鋪設(shè)工具到所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具；和 從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具。
16. 按照權(quán)利要求2所迷的方法，其特征在于，所述取回還包括 提供光滑直纜可鋪設(shè)工具；■連接光滑直纜可鋪設(shè)工具到所述存儲(chǔ)模塊；和 從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)模塊。
17. —種實(shí)施管輸送測(cè)井操作的方法，包括 提供管輸送測(cè)井組件，其包括管柱、存儲(chǔ)器測(cè)井工具和存儲(chǔ)模塊； 可拆卸地連接所述存儲(chǔ)模塊到所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具； 將所述管輸送測(cè)井組件放入所述井筒中；操作所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具來(lái)實(shí)施測(cè)井操作，從井筒中獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)； 存儲(chǔ)獲取的數(shù)據(jù)到所述存儲(chǔ)模塊；和在從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)器測(cè)井工具之前，先取回所述存儲(chǔ)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。
18. 按照權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述取回包括從所述 存儲(chǔ)器測(cè)井工具拆卸所述存儲(chǔ)模塊和從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)模塊。
19. 按照權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)模塊包 括連接光滑直纜可鋪設(shè)捕撈工具到所述存儲(chǔ)模塊。
20. 按照權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述收回存儲(chǔ)模塊包括將可泵送的堵頭連接到所述存儲(chǔ)模塊；和 流體通過(guò)組件反向循環(huán)。
21. 按照權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述取回包括 將數(shù)據(jù)傳輸堵頭連接到所述管輸送測(cè)井組件； 將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)模塊傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)傳輸堵頭；和 將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)從所述數(shù)據(jù)傳輸堵頭轉(zhuǎn)移到井筒的地面。
22. 按照權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括操作所述存儲(chǔ) 器測(cè)井工具來(lái)實(shí)施第二測(cè)井操作，從所述井筒中獲取第二組測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，所述 測(cè)井操作和所述第二測(cè)井操作都先于所述取回操作而實(shí)施。
23. 按照權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述取回還包括 提供光滑直纜可鋪設(shè)工具； 連接所述光滑直纜可鋪設(shè)工具到所述存儲(chǔ)模塊；和 從所述井筒中收回所述存儲(chǔ)模塊。
全文摘要
提供一種實(shí)施管輸送測(cè)井操作的方法，包括提供具有管柱、存儲(chǔ)器測(cè)井工具和存儲(chǔ)模塊的管輸送測(cè)井組件；配置組件到井筒中；操作存儲(chǔ)測(cè)井工具來(lái)實(shí)施測(cè)井操作，從井筒中獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；和先取回獲得的數(shù)據(jù)，然后才將管柱從井筒內(nèi)收回。
文檔編號(hào)E21B47/12GK101545375SQ20091013878
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)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?tīng)柨膊? 哈羅德·S·比索內(nèi)特, 托多·K·希雷托夫, 馬修·麥科伊 申請(qǐng)人:普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司