[发明专利]微球式测量仪预存储与井下自动释放方法及装置

说明书

本发明公开了一种微球式测量仪预存储与井下自动释放方法，涉及油气开采泥浆钻井工艺技术领域，在地面上预先将单个或多个微球式测量仪安装于预存储与井下自动释放装置内，预存储与井下自动释放装置连接在钻具上，随钻具下入井内，通过预先设定或改变泵排量的方式，将单个或多个微球式测量仪推出至环空，随泥浆一起运移至地面，从而在地面进行回收微球式测量仪。本方法步骤简单，原理可靠，便于操作，通过本方法在环空中释放井下微球测量仪，测量仪不通过钻头水眼或井下特殊钻具，不会被钻头和井底破坏，不会堵塞钻具，测试可靠性、成功率大幅提升。

技术领域

本发明涉及油气开采泥浆钻井工艺技术领域，确切地说涉及一种用于将井下微球式测量仪进行地面存储与井下自动释放的方法及装置。

背景技术

在泥浆钻井过程中，为了解开采过程中井下工作状况，需对井下压力、温度、井身轨迹进行实时监测，并将数据传送到地面。目前，井下压力监测方式主要包括在线式压力监测系统和井下存储式监测系统。在线式监测方式需配合MWD系统工作，即采用泥浆脉冲的方式传输井下数据。存储式监测方式在井下存储测量数据，起钻后再读取测量数据。这两种方法存在有以下一些问题：

（1）在线式压力监测系统仅能获得某一深度点的液柱压力数据，无法获得复杂流动条件下的实时压力与温度剖面，而且采用泥浆脉冲，普遍存在传输信息量少，传输速率低、成本高昂等弊端。

（2）存储式监测系统大幅延长了测量时间，使得控制措施严重滞后于钻进，不仅难以采取有效的井控措施，也大幅增加了作业风险。

公开号为102287184A，公开日为2011年12月21日的中国专利文献公开了一种微型泥浆漂浮式电子压力计及其工作方法、压力测量装置，其技术方案是：外壳内从下自上顺序叠放有纽扣电池、一片带采集软件的单片机、电路板、连接块、压力芯片；外壳为上下端开口的圆柱形壳体,采用隔离防护胶将壳体内外隔离；压力计在井下间歇采集温度压力信息；压力测量装置包括所述压力计,还包括数据下载系统和压力温度标定装置。该发明是把压力计做得像钻井岩屑一样小，压力计可以漂浮在泥浆中随泥浆一起移动，及时测量和回收数据。这种压力计通常采用泵入或投入方式进入井内，随泥浆流逐渐上升，上升过程中实时检测并保存环空温度、压力信息，并通过三轴重力加速度传感器记录自身姿态。在钻井作业过程中，由于下入的钻具复杂，泵入或投入的方式容易堵塞钻具内孔，造成井下复杂。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种微球式测量仪预存储与井下自动释放方法，本方法步骤简单，原理可靠，便于操作，通过本方法在环空中释放井下微球测量仪，测量仪不通过钻头水眼或井下特殊钻具，不会被钻头和井底破坏，不会堵塞钻具，测试可靠性、成功率大幅提升。

同时，本发明还提供了一种微球式测量仪预存储与井下自动释放装置。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种微球式测量仪预存储与井下自动释放方法，其特征在于：在地面上预先将单个或多个微球式测量仪安装于预存储与井下自动释放装置内，预存储与井下自动释放装置连接在钻具上，随钻具下入井内，通过预先设定或改变泵排量的方式，将单个或多个微球式测量仪推出至环空，随泥浆一起运移至地面，从而在地面进行回收微球式测量仪。

一种微球式测量仪预存储与井下自动释放装置，其特征在于：主要由短节本体、连通孔结构、至少一个微球存储槽、释放腔结构和短节密封壳组成，其中：所述的短节本体和短节密封壳同轴，且短节密封壳套于短节本体外壁，并能沿短节本体上下移动，所述短节本体上开有短节内孔，连通孔结构和释放腔结构均设于短节本体上，微球存储槽是沿短节本体壁内开设的槽体，微球存储槽一端与连通孔结构连通，另一端与释放腔结构连通，连通孔结构与短节内孔连通，释放腔结构与井筒环空连通。

所述的连通孔结构包括微球装填槽和与微球装填槽连通的连通孔，所述微球装填槽与微球存储槽连通，连通孔与短节内孔连通。