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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410710735322申请日20141127E21B47/00201201E21B17/0220060171申请人中国石油天然气集团公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号申请人中国石油集团测井有限公司72发明人张炳军周扬李鹏成军军李玉宁任小虎路利军刘平安魏铭邱海滨杨凯王家敏万海洋郭长海胥召韩涛徐绩芳冯树超辛守涛杨刚74专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人蔡和平54发明名称超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺及对接装置57摘要本发明超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，包括用于连接钻杆的桥式湿接头；桥式湿接。
2、头包括配合套接的对接公枪和对接母枪；对接公枪和对接母枪的外壁共同套合有长外壳，长外壳位于对接公枪的一端外部套设有短外壳；短外壳从外到内依次包括壳体、防转套、连接管以及推力轴承；防转套与壳体径向固定，连接管一端套设在防转套内，另一端连接推力轴承；推力轴承与对接公枪自由端连接配合；壳体与长外壳套接。本发明测井工艺，利用对电缆短节长度的适配限定将对枪位置由油井的水平段延伸到垂直段并配合桥式湿接头的连接形成对钻杆的二次对接点；从而能够依靠对接母枪的自身重量完成对接，并且使对接点始终保持在直井段，无需泥浆推动。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图5页。
3、10申请公布号CN104481505A43申请公布日20150401CN104481505A1/2页21超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，其特征在于，包括用于连接钻杆7的桥式湿接头；所述的桥式湿接头包括配合套接的对接公枪1和对接母枪2；对接公枪1和对接母枪2的外壁共同套合有长外壳3，长外壳3位于对接公枪1的一端外部套设有短外壳4；短外壳4从外到内依次包括壳体401、防转套402、连接管403以及推力轴承404；防转套402与壳体401径向固定，连接管403一端套设在防转套402内，另一端连接推力轴承404；推力轴承404与对接公枪1自由端连接配合；壳体401与长外壳3套接。2根据。
4、权利要求1所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，其特征在于，所述的对接公枪1包括依次沿轴向相连的导向头101、连接杆102、引导锥103、第一柱塞缸104、公枪外壳105和公枪接头106；连接杆102的外侧壁面上沿轴向均匀设置有若干个公枪导电环107；公枪接头106的端面设置有若干个轴向设置的对接孔108；所述对接公枪1通过导向头101和连接杆102与对接母枪2相连，对接孔108与推力轴承404连接配合，公枪接头106通过对接孔108与电缆8连接。3根据权利要求2所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，其特征在于，所述的对接母枪2包括依次沿轴向相连的母枪接头201。
5、、连接套202、第二柱塞缸203、外套管204以及导正帽205；外套管204的内壁沿轴向均匀设置有若干个绝缘环206，每两个绝缘环206之间设置有母枪导电环207；对接公枪1的导向头101和连接杆102插入外套管204内，母枪导电环207与公枪导电环107相接触电连接。4根据权利要求3所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，其特征在于，外套管204与导正帽205相连接处设置有用于与长外壳3径向固定的定位环208。5根据权利要求1所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，其特征在于，与对接母枪2的自由端配合连接柔性鱼雷5；所述的柔性鱼雷5包括鱼雷壳体，以及依次沿轴向设置。
6、在鱼雷壳体一侧的间隙孔；呈圆弧状的间隙孔沿鱼雷壳体的圆周方向开设；每四个间隙孔组成一组用于鱼雷壳体向远离间隙孔的方向弯曲1015。6超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，其特征在于，包括如下步骤1根据待测油井的参数确定电缆短节的长度，然后在两端分别连接测井鱼雷，一端通过测井鱼雷连接母枪；电缆短节的长度满足如下条件ABLC100且AB100/C1；其中，L为电缆短节长度，A为35度井斜以下至井底的长度，B为表套长度，C为35度井斜以上距离井口的长度，L、A、B和C的单位均为米；AB100/C为水垂比；2先将测井仪器通过钻具输送至对枪位置，然后将通过测井鱼雷连接好母枪的电缆短节的一端与测井仪器。
7、对接，另一端与如权利要求2中所述的桥式湿接头中对接母枪2的母枪接头201连接，钻具的末端与对接母枪2连接，形成延伸至直井段的二次对接点；3将若干钻杆7依次分别通过连接对应的桥式湿接头中的短外壳4和对接母枪2，实现在二次对接点处对接完成下钻；并且将电缆8通过钻杆的旁通进入钻杆内与该钻杆对应的桥式湿接头中对接公头1的公枪接头106连接实现供电和通信。权利要求书CN104481505A2/2页37根据权利要求6所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，其特征在于，钻具的下深比该待测油井的电缆短节长度短815米。8根据权利要求6所述的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，其特征在于，与对接母。
8、枪2的母枪接头201连接的测井鱼雷采用如权利要求5所述的柔性鱼雷5。权利要求书CN104481505A1/5页4超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺及对接装置技术领域0001本发明涉及石油测井领域，具体为超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺及对接装置。背景技术0002常规湿接头测井是把普通的电缆测井仪器通过公枪连接到钻杆底部，然后由钻杆把仪器输送到目的层顶部。当仪器到达该点目的层顶部后，将电缆电缆末端接有一个母接头通过旁通短节旁通短节是整个钻杆序列的一个分界点，旁通短节以下电缆在钻杆里面，旁通短节以上电缆在钻杆外面下入钻杆内，最后靠母枪自重或泥浆泵加压，与在目的层的公枪对接，使公、母枪。
9、在机械上锁定，电气上绝缘，在电路上接通，对接成功后就可进行下钻杆下测或起钻杆上测。0003水平井由于设计不同，水平段长度不一样，当水平段长度大于套管长度时，旁通就会出套管进入到裸眼井段，套管的内壁是均匀的，旁通以上电缆在套管中运行不容易受伤，当旁通进入到裸眼井段，由于井壁的不规则，容易造成电缆夹伤，鉴于电缆受伤后对整个测井流程造成极大影响，所以目前水平井测井一般不允许旁通出套管，即采用分段测量的方式，当正常测井时，旁通运行到表套脚附近时，停止测井，然后起出旁通，卸掉旁通后，继续下钻，将仪器下到前一次测量段的底部，然后再对枪、接旁通下测，如果水平段较长，就需要多次对接，当对接点角度增大时，靠母枪。
10、自重已不能完成对接，就需要井队开泥浆泵加压推送母枪前行与处于目的井段的公枪对接，随着对接深度的增加，需要泥浆泵压推送母枪的距离增大，越到后续对接点，推送难度、对接难度越大。目前长庆区块水平井表套下深一般较浅，平均对接都需要五次左右。综上所述，目前湿接头测井存在耗费时间长、成本高、需要井队紧密配合和安全性差等问题。发明内容0004针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种测井时间短，成本低，无需井队接泵加压的超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，以及一种结构独特，设计合理的对接装置。0005本发明是通过以下技术方案来实现0006本发明超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井的对接装置，包括用于连接。
11、钻杆的桥式湿接头；桥式湿接头包括配合套接的对接公枪和对接母枪；对接公枪和对接母枪的外壁共同套合有长外壳，长外壳位于对接公枪的一端外部套设有短外壳；短外壳从外到内依次包括壳体、防转套、连接管以及推力轴承；防转套与壳体径向固定，连接管一端套设在防转套内，另一端连接推力轴承；推力轴承与对接公枪自由端连接配合；壳体与长外壳套接。0007进一步，对接公枪包括依次沿轴向相连的导向头、连接杆、引导锥、第一柱塞缸、公枪外壳和公枪接头；连接杆的外侧壁面上沿轴向均匀设置有若干个公枪导电环；公枪接头说明书CN104481505A2/5页5的端面设置有若干个轴向设置的对接孔；所述对接公枪通过导向头和连接杆与对接母枪相。
12、连，对接孔与推力轴承连接配合，公枪接头通过对接孔与电缆连接。0008再进一步，对接母枪包括依次沿轴向相连的母枪接头、连接套、第二柱塞缸、外套管以及导正帽；外套管的内壁沿轴向均匀设置有若干个绝缘环，每两个绝缘环之间设置有母枪导电环；对接公枪的导向头和连接杆插入外套管内，母枪导电环与公枪导电环相接触电连接。0009再进一步，外套管与导正帽相连接处设置有用于与长外壳径向固定的定位环。0010优选的，与对接母枪的自由端配合连接柔性鱼雷；所述的柔性鱼雷包括鱼雷壳体，以及依次沿轴向设置在鱼雷壳体一侧的间隙孔；呈圆弧状的间隙孔沿鱼雷壳体的圆周方向开设；每四个间隙孔组成一组用于鱼雷壳体向远离间隙孔的方向弯曲1。
13、015。0011本发明超长水平段无泵送多次对接钻具传输测井工艺，包括如下步骤00121根据待测油井的参数确定电缆短节的长度，然后在两端分别连接测井鱼雷，一端通过测井鱼雷连接母枪；电缆短节的长度满足如下条件0013ABLC100且AB100/C1；0014其中，L为电缆短节长度，A为35度井斜以下至井底的长度，B为表套长度，C为35度井斜以上距离井口的长度，L、A、B和C的单位均为米；AB100/C为水垂比；00152先将测井仪器通过钻具输送至对枪位置，然后将通过测井鱼雷连接好母枪的电缆短节的一端与测井仪器对接，另一端与如上述进一步中所述的桥式湿接头中对接母枪的母枪接头连接，钻具的末端与对接母枪。
14、连接，形成延伸至直井段的二次对接点；00163将若干钻杆依次分别通过连接对应的桥式湿接头中的短外壳和对接母枪，实现在二次对接点处对接完成下钻；并且将电缆通过钻杆的旁通进入钻杆内与该钻杆对应的桥式湿接头中对接公头的公枪接头连接实现供电和通信。0017优选的，钻具的下深比该待测油井的电缆短节长度短815米。0018优选的，与对接母枪的母枪接头连接的测井鱼雷采用如上所述的柔性鱼雷。0019与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果0020本发明所述的对接装置，通过采用结构独特的桥式湿接头，利用短外壳中的壳体保证了其与对接公枪以及钻杆的连接，通过防转套在连接时电缆的定位稳定，通过连接管和推力轴承的设。
15、置，能够保证在与对接公枪连接时只转动短外壳而对接公枪保持静止，从而能够快速稳定实现两者的可靠连接；满足了在垂直段对接的要求，实现了对接点在垂直段的对接要求；使用方便，连接可靠，对接快速准确。0021进一步的，通过对接公枪中沿轴向依次设置的各部件，利用导向头保证了对接公枪与对接母头的顺利配合，并通过连接杆提供公枪导电环的布置位置以及电连接的接触位置，利用引导锥的设置一方面保证了导向的顺利，并且提供了准确的定位，再利用第一柱塞缸满足了导向头的可靠连接和公枪导电环的可靠接触；通过公枪接头和对接孔的设置满足了对电缆准确定位插接的连接要求。0022进一步的，通过对接母枪中沿轴向依次设置的各部件，利用母枪。
16、接头实现母枪与测井鱼雷的连接，利用导正帽保证了与对接公枪的顺利配合，利用母枪导电环和绝缘环的配合设置，满足电连接和绝缘要求；通过设置在第二柱塞缸两端的连接套和外套管分别实现了对母枪接头的可靠连接和母枪导电环的可靠接触。再利用设置的定位环保证了对接母说明书CN104481505A3/5页6枪在长外壳中的定位导向和扶正，结构可靠稳定，连接准确。0023进一步的，设置与对接母枪配合的柔性鱼雷能够使与其配合的电缆，在上载到测井车滚筒上时与滑轮槽的贴合，从而使得柔性鱼雷在受力均衡的情况下通过天地滑轮。0024本发明所述的测井工艺，利用对电缆短节长度的适配限定将对枪位置由油井的水平段延伸到垂直段并配合桥式。
17、湿接头的连接形成对钻杆的二次对接点；从而能够依靠对接母枪的自身重量完成对接，并且使对接点始终保持在直井段，无需泥浆推动，就能够完成对接公枪和对接母枪的相互配合；有效避免了因开泵循环泥浆造成井涌、井溢、井眼垮塌等井控安全风险；从而更好的减少了作业流程，提高了作业成功率，节省了现场作业时间。0025进一步的，通过对作业中钻具的下深做出限定，不仅能够方便电缆短接连接桥式湿接头，又方便了电缆短接超出钻具长度部分电缆在连接后沉没于钻具水眼中。0026进一步的，利用柔性鱼雷的设置，能够使电缆短节上载到测井车滚筒上时实现与滑轮槽的贴合，使鱼雷在受力均衡的情况下通过天地滑轮。附图说明0027图1是本发明实例中。
18、所述的桥式湿接头结构示意图；0028图2是本发明实例中所述的桥式湿接头中对接公枪的结构示意图；0029图3是本发明实例中所述的桥式湿接头中对接母枪的结构示意图；0030图4是本发明实例中所述的桥式湿接头中短外壳的结构示意图；0031图5是本发明实例中所述的桥式湿接头的使用状态图。0032图6是本发明实例中所述的柔性鱼雷使用时的结构状态图。0033图中1为对接公枪，2为对接母枪，3为长外壳，4为短外壳，5为柔性鱼雷，6为油井；7为钻杆，8为电缆，9为测井仪器，10为电缆短节，11为天地滑轮；101为导向头，102为连接杆，103为引导锥，104为第一柱塞缸，105为公枪外壳，106为公枪接头，1。
19、07为公枪导电环，108为对接孔；201为母枪接头，202为连接套，203为第二柱塞缸，204为外套管，205为导正帽，206为绝缘环，207为母枪导电环，208为定位环；401为壳体，402为防转套，403为连接管，404为推力轴承。具体实施方式0034下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。0035本发明所述的工艺，以套管长度、水平段长度等数据为基础，根据该工艺适应条件水垂比AB100/C1A35度井斜以下至井底的长度，B表套长度，C35度井斜以上距离井口的长度，单位米，现有油井中绝大部分水平井能够适合该工艺。在满足该工艺的前提下，将桥式湿接头、电缆。
20、短节和柔性鱼雷等设备配套完成后，结合现场测井作业要求，通过在湿接头测井工艺的基础上形成以下实施方式00361按照计算好电缆短节长度后，选定通断绝缘良好的电缆短节，作业队将相应长度的电缆短节用柔性鱼雷连接，上载到测井车滚筒上，另一头接常规鱼雷连接母枪；计算电缆短节长度时的条件为ABLC100，L电缆短接长度，A35度井斜以下至井底的长度，B表套长度，C35度井斜以上距离井口的长度，单位米。说明书CN104481505A4/5页700372井场施工前按施工设计要求准备好桥式湿接头，公母枪等工具，并对其电气性进一步检查，确保下井后设备正常，清理施工环境，施工区域无障碍物，所用工具拿放必须在同一位置，。
21、用井队小勾吊装必须专人负责。00383钻具下深计算方法为了方便连接，钻具下深要求比电缆短节长度短8到15米，这样既方便了电缆短接连接桥式湿接头，又方便了电缆短接超出钻具长度部分电缆在连接后沉没于钻具水眼中。00394开始施工时，首先将测井仪器9通过钻具输送至对枪位置处；此处的井斜要求小于35度，将连接好母枪的电缆短节10与井下带有常规公枪的测井仪器9对接，该对接是第一级对接，程序与常规湿接头测井程序一致，完成后，将带有柔性鱼雷5的电缆短节9另一头与本发明所述对接装置中的桥式湿接头连接，从而使对接点延伸到直井段，后续直井段对接是二级对接，从而实现超长水平段无泵送多次对接测井。桥式湿接头能够在直井。
22、段完成钻杆和电缆的对接，并且对接时无需开泥浆泵，有效地保护测井电缆的完好。0040其中，本发明所述的测井工艺中采用的桥式湿接头，如图1所示，包括相互连接的公枪1和母枪2，公枪1和母枪2的外壁共同套合有长外壳3，公枪1的一端连接有短外壳4，短外壳4与长外壳3相连；母枪2的另一端连接有柔性鱼雷5。0041如图2所示，公枪1包括上到下依次相连的导向头101、连接杆102、引导锥103、第一柱塞缸104、公枪外壳105和公枪接头106；连接杆102的外侧，并且沿连接杆102长向均匀设置有若干个公枪导电环107，公枪接头106的端面设置有若干个对接孔108，对接孔108的打孔方向与公枪1的长向平行，公枪。
23、1通过导向头101以及连接杆102与母枪2相连。0042如图3所示，母枪2包括从左到右依次相连的母枪接头201、连接套202、第二柱塞缸203、外套管204以及导正帽205，外套管204的内壁并且沿其长向均匀设置有若干个绝缘环206，每两个绝缘环206之间设置有母枪导电环207，外套管204与导正帽205相接处设置有定位环208；公枪1的导向头101以及连接杆102插入于外套管204内，母枪导电环207与公枪导电环107相接触；定位环208用于卡住长外壳3。0043如图4所示，短外壳4从外到内依次包括壳体401、防转套402、连接管403以及推力轴承404，壳体401与长外壳3连接，推力轴承4。
24、04与公枪1的对接孔108连接。0044如图6所示，为了使测井鱼雷顺利通过天地滑轮不被损伤，采用柔性鱼雷，其是在鱼雷外壳上加工以圆弧形间隙孔，优选的采用“”形间隙孔，每两段间可弯一角度，4处圆弧形间隙孔组成一组，可使柔性鱼雷弯成1015与滑轮槽贴合，使鱼雷在受力均衡的情况下通过天地滑轮11；设置与对接母枪2配合的柔性鱼雷5能够使连接在其两端电缆8和电缆短节10，在上载到测井车滚筒上时与滑轮槽的贴合，从而使得柔性鱼雷在受力均衡的情况下通过天地滑轮11。0045具体的，桥式湿接头也能够直接用于对测井仪器9的连接，从测井仪器9向油井6井口的桥式湿接头依次为第一级、第二级和第N级；如图5所示，先采用第。
25、一级桥式湿接头，将测井仪器9与其短外壳4相连，短外壳4通过推力轴承404与公枪1的对接孔108相连，然后再将公枪1插入母枪2中，再将母枪2与钻杆7相连，其中通过柔性鱼雷5连接在电缆8上的电缆短节10从钻杆7的旁通中进入钻杆7中，并通过设置在电缆短节10另一端的测井鱼雷经母枪接头201与母枪2相连。0046当测井仪器9随着钻杆7伸入到井下一定的深度，比如图5中显示的测井仪器9说明书CN104481505A5/5页8已经进入了油井6的水平段，需要重新连接一段钻杆7，此时只需再如前所述，采用第二级桥式湿接头连接，将其对接母枪2、对接公枪1和短外壳4连接在一起，然后将两段需要连接的钻杆7分别连接至对接。
26、母枪2和短外壳4上，电缆短节10连接柔性鱼雷5的一端与对接母枪2的母枪接头201连接即可；上述连接完成后就能够继续下井，此时电缆8通过钻杆7的旁通由钻杆7内部转移到钻杆7的外部；并且电缆8继续由钻杆7向下送至最终需要的深度，完成下井步骤。0047本发明所述的测井工艺，通过合理利用包括桥式湿接头的对接装置，使对接点始终保持在直井段，不需要井队接方钻具、开泥浆泵，规避了造成水平段对枪失败的各种不利因素影响。对比现有技术中须在水平段进行多次对接才能完成测井，并在每次对接前必须要求钻井队接方钻杆，且开泵循环泥浆，靠泥浆推力将母枪推送到对接点，与公枪对接的方式。能够避免了现有技术测井过程中存在的比如泥浆。
27、中有大量堵漏剂或落物，造成对枪失败，或公母枪、电缆受损，导致起钻返工等不确定因素。根据现场统计，现在一口水平井平均对接5次，用本发明所述的工艺每次对接能节约近50分钟，累计节约近250分钟，大大节省了作业时间。同时，下井作业一次成功率显著提高。0048采用本发明所述的测井工艺后，由于对接均在直井段进行，对于井涌、井溢等实施压井作业存在井控安全风险的井，或井眼垮塌严重，用粘度高的泥浆保护垮塌段的井，井队无需接方钻具开泵循环泥浆，有效避免了因开泵循环泥浆造成井涌、井溢、井眼垮塌等井控安全风险。同时，直井段对接，可有效保护公母枪及电缆不受损伤。另一方面，避免了在接方钻具过程中，与测井作业存在交叉作业。
28、情况。0049通过对本发明所述测井工艺的运用后，一方面减少了水平段泵送对枪的环节，进一步优化了测井作业流程，提高作业成功率，节省现场作业时间；另一方面，桥式湿接头的运用，进一步提升了复杂井测井作业能力，同时节约了成本，通常钻井队循环一小时泥浆需要1200元，按平均一口井对接5次，循环5小时泥浆计算，仅材料成本累计可节省6000余元。大大节省了测井时间，节约了成本，同时也能够有效降低井控风险，提高水平井测井安全保障措施。说明书CN104481505A1/5页9图1图2说明书附图CN104481505A2/5页10图3说明书附图CN104481505A3/5页11图4说明书附图CN104481505A4/5页12图5说明书附图CN104481505A5/5页13图6说明书附图CN104481505A。