[发明专利]油气井开采用网络神经电缆及定向测量系统

说明书

本发明涉及油田采油领域，具体公开了油气井开采用网络神经电缆，包括电缆本体，电缆本体包括绝缘层以及设置于绝缘层内的检测子电缆和振动传感光纤；电缆本体的一端设有剪切头，检测子电缆的端部穿过剪切头后延伸至剪切头外，剪切头内设有用于剪断检测子电缆的剪切组件。本发明在电缆内增设振动传感光纤，通过振动传感光纤本身对正钻井中的钻具马达产生的振动信号进行采集，并计算钻具马达(即振源)的位置进行检测，从而得到正钻井的位置信息，并将此信息作为传统磁导向系统检测的参考值，改善传统采用单一磁导向控制可能产生的偏差缺陷，从而准确控制水平井轨迹。

技术领域

本发明属于油田采油技术领域，具体涉及油气井开采用网络神经电缆及定向测量系统。

背景技术

SAGD技术，即蒸汽辅助重力卸油技术，适合于开采原油粘度非常高的超稠油油藏或天然沥青。该技术是以蒸汽为热源，通过热传导与热对流相结合，实现蒸汽和油水之间的对流，再依靠原油和凝析液的重力作用采油。

SAGD可以通过以下两种方式实现：第一种是采取一对上下平行的水平井的方式，第二种是采取直井与水平井组合的方式。在双水平井SAGD方式中，完成对水平的钻井工艺较为复杂和困难。SAGD油井要想达到预期的高采收率，需使位于上方的注汽井和位于下方的生产井的水平井眼轨迹走向控制在一定的相对误差范围之内，即要求两口井的距离误差和井眼方向误差都要满足一定的要求，保持两口井的水平井段尽可能趋近于理想的直线平行关系。

现有技术中，对井眼轨迹进行控制是采用磁性定位导向技术，其原理是将磁场信号发生源与信号测量位置耦合为一个闭环系统，通过对磁场信号的采集与处理，分析磁场信号的空间分布规律，建立数学模型进行求解运算，得出磁场信号源与测量位置的空间矢量距离，从而引导井眼轨迹按设计要求钻进。

但现有技术对水平井的轨迹控制仅仅采用磁性定位导向技术，实际应用过程中，不同地层情况对磁场信号会有不同影响，采用这种单因素控制的方法对水平井轨迹进行控制，会导致实际的水平井轨迹存在一定误差，另一方面受电缆结构和施工工序的影响，往往存在施工周期较长，需要交叉作业，安全隐患较大等问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：单一测量方式控制轨迹误差较大，对测量条件要求较高，以及施工周期较长，作业安全隐患较多等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

油气井开采用网络神经电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括绝缘层以及设置于所述绝缘层内的检测子电缆和振动传感光纤；所述电缆本体的一端设有剪切头，所述检测子电缆的端部穿过剪切头后延伸至剪切头外，所述剪切头内设有用于剪断所述检测子电缆的剪切组件。

进一步，所述绝缘层内还设有剪切子电缆，所述剪切子电缆与剪切组件电连接。

进一步，所述剪切组件包括两个相对设置于检测子电缆两侧的刀片，刀片均固定设置在刀架上，且所述剪切头内设有用于驱动两个刀架互相靠近和远离的剪切驱动组件。

进一步，所述剪切头内还设有用于对检测子电缆进行收纳的暂存收纳机构，所述暂存收纳机构位于剪切组件靠近电缆本体的一侧。

进一步，所述剪切头内具有与刀片一一对应设置的防误切机构，防误切机构用于阻隔两个刀片的刀锋。

进一步，所述防误切机构包括分别设置在刀片两个侧面的保护架和设置在保护架自由端的保护条，保护条采用弹性材料制成，同一刀片两侧的保护条于刀片的刀锋外侧抵紧，通过刀片两侧的两个刀架的合拢和张开实现两个保护条对刀锋的阻隔或暴露。

进一步，所述刀架的顶部和底部分别与刀片两侧的两个保护架侧边相抵，刀架靠近和远离检测子电缆即实现同一刀架两侧的两个保护架的张开和合拢。

进一步，其特征在于，所述电缆由多根短节电缆通过接头对接而成。