[实用新型]一种井下作业装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气开发与勘探领域，尤其涉及一种井下作业装置。

背景技术

石油开发过程中需要实施大量的井下压裂、测试、试井和修井等作业。这些作业都是在套管内进行的，并要求对下入井内的作业工具在套管内进行准确的定位，否则无法卡准，因此无法作业。

目前使用的定位技术主要有两种：第1种：空心定位技术，这种技术靠仪器外径的台阶实现定位。主要特点是工作筒的内径从上向下减小，相应定位装置的外径也因此减小。缺点是定位装置的级数无法进一步细化，至多三级。每次测试只能投放一级定位装置，无法一次下井投放多级定位装置进行测试。在这种空心定位技术的基础上还有一些改进技术，主要是通过结合机械技术实现反复上下井。第2种：单向测试定位技术，主要用于偏心注水井的定位技术。主要特点是通过上提仪器结合机械触发技术使凸轮翻转，定位爪撑开。上提仪器通过工作筒后，再以一定的速度冲入工作筒中。此时，定位爪从喇叭口滑入定位槽中完成定位。缺点是外形尺寸比较大，只能从下至上进行测试。

以下是目前公开的一些关于油井的下井作业工具与已经安装在井下的工具之间的精确定位的现有技术的介绍。

第1份现有技术内容为：安装在桶状外壳中的定位爪驱动机构的爪身装配在桶状外壳的爪端，爪身浮摆在桶状外壳外壁上的一个或一个以上的定位爪。对定位爪进行受力分析，保证在定位爪撑开并形成喇叭口时，仪器向下运动能顺利滑过该喇叭口。进而在环形定位槽内可靠自锁，实现定位。

第2份现有技术内容为：当填充管柱下到定位接头以上位置后，再次下放管柱，利用悬重变化来判断是否定位成功。

第3份现有技术内容为：定位器包括定位钢球、钢球装入体、钢球工作滑套、复位弹簧、节流器口和连续油管连接头。连续油管连接头连接钢球装入体，所述连接钢球装入体中间段内径大于外径大。其中，外径与套管内径配合，内径与钢球工作滑套的凸起段配合。钢球工作滑套两端与钢球装入体两端内径小段相配合。钢球装入体内外径大的中间部位设有一周圆孔，所述圆周孔内设有定位钢球。所述钢球工作滑套底部设有复位弹簧座；钢球工作滑套的中间设有节流器口。在节流器口处形成一定的节流压差，所述节流压差能将连接在油管上的施工工具精确下入到具体要求的油气层部位。

第4份现有技术内容为：从井筒获取CCL(任何套管接箍)数据集或测井记录，这个CCL数据集或测井记录使已记录的磁信号与测量过的深度相关联；并将该CCL数据集或测井记录设置在井筒中，并具体设置在用于对井筒装置进行制动的位置。然后将该CCL测井记录下载到自主工具中。该自主工具被编程，并作为时间函数的感测接箍，由此提供第二CCL测井记录。该自主工具使已感测的接箍与来自该第一CCL测井记录的物理签名相匹配。并且基于该第一和第二测井记录的相关性，使该井筒装置在选定位置进行自制动。

第5份现有技术内容为：将接在工艺管柱底部的定位器下放至套管定位接箍的下方4～5m处，并在工艺管柱上端安装拉力传感器和激光测距传感器。工艺管柱底部的定位器通过短套管接箍以后，上提该工艺管柱使其进入短套管接箍中。上提该工艺管柱的悬重会增加30～40kN。接在油管上的拉力传感器拉力数值产生变化，将下井油管所受的拉力经拉力传感器测出。将装置到井口的垂直距离经激光测距传感器测出。此时，即为磁定位套管接箍的深度。

上述这些通过机械定位技术、拉力变化技术难以实现油井的下井作业工具与已经安装在井下的工具之间的精确定位，特别是难以应用到下井机器人、爬行器与压裂滑套的厘米级的精确定位。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种井下作业装置，其包括：筒套壳体，在其内壁设有至少一个环形凹槽；设置在所述筒套壳体内部的下井组件，在其上设有超声波测距单元，用以测量所述环形凹槽与所述下井组件的距离。

较佳的，所述筒套壳体包括上滑套和套设在所述上滑套的端部的下滑套，其中所述环形凹槽设置在所述下滑套上，所述下滑套能相对所述上滑套移动。

较佳的，所述环形凹槽的宽度设为等于所述超声波测距单元的超声波测距探头的直径。

较佳的，所述环形凹槽的宽度设为4cm到20cm，所述环形凹槽的深度设为0.5cm到3cm。

较佳的，所述超声波测距单元包括超声波测距探头固定座和超声波测距探头；所述超声波测距探头设置在所述超声波测距探头固定座的侧面位置。

较佳的，设置有至少3个沿所述筒套壳体的内壁彼此间隔开的环形凹槽。

较佳的，所述环形凹槽的间距相等，且间距设为5cm到20cm。