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一种测井系统及其测井控制方法

文献发布时间:2023-06-19 12:18:04


一种测井系统及其测井控制方法

技术领域

本发明涉及测井领域,更具体地,涉及一种测井系统及其测井控制方法。

背景技术

地层测试取样技术和地层井壁取心技术是勘探开发中两项重要的测井技术,是复杂油气藏勘探开发的核心技术,可快速直接识别和评价复杂油气藏,提高勘探发现率,是精准评价储层不可或缺的技术。

在现有技术体系下,井壁取心和地层测试分属两种不同测井序列,需要使用完全不兼容的两个系列的仪器,完成两个系列的测井作业,需要多次上提下放仪器,使得作业服务过程占用平台井口时间长、井下仪器粘卡风险增加、作业强度高,特别是在深水领域,这些因素造成作业成冲大幅上涨。测压取样作为二次作业,该趟作业花费时间长,当需要取心时,地层特性己经随着时间的变化发生变化,所获取的岩心不能更有效的反应其实的地层特性,需要根据大量的电缆测试的数据以及钻井、录井的数据对地层进行评估。不同系列多次下井,很难获取到相同探度的岩心、地层流体,并且仪器在井下姿态无法保证,因此,目前更不可能获取同点位的岩心和地层流体。

发明内容

本发明实施例提供了一种测井系统,包括可下放至井筒内的井下仪器,所述井下仪器包括控制模块,所述井下仪器包括支撑模块、伸缩模块、取心模块和探针模块;

所述取心模块和所述探针模块集成在第一短节上,用以取心和坐封井壁;所述探针模块和所述取心模块在所述第一短节长度方向上下设置且在所述第一短节的周向同位设置;所述第一短节上还设有推靠组件,用以将所述井下仪器推靠向井壁;

所述支撑模块设置为在井筒深度方向定位所述井下仪器;

所述伸缩模块设置为可沿井筒深度方向伸缩,用以上提或下放所述第一短节;

所述控制模块设置为控制所述支撑模块、伸缩模块、取心模块、探针模块和推靠组件动作。

一种可能的设计,包括取样抽吸分析模块,所述取样抽吸分析模块设置为通过取样通道与所述探针模块连通,用以抽吸和分析地层的流体。

一种可能的设计,包括驱动模块,所述控制模块与所述驱动模块电连接,用以控制所述驱动模块动作;所述驱动模块的输出端分别与所述支撑模块、所述伸缩模块、所述取心模块、所述探针模块和所述推靠组件连接,用以提供动力。

一种可能的设计,所述支撑模块设有在所述第一短节和伸缩模块的上侧,所述支撑模块设置有多个可在井筒径向伸缩的支撑臂。

一种可能的设计,包括检测模块,所述检测模块包括多个传感器,多个传感器设置为分别检测以下参数:支撑模块的状态、驱动模块的状态、推靠组件的状态、探针模块的状态、取心模块的状态、伸缩模块的状态、目的层的压力信息,以及取得地层流体的体积和性质。

一种可能的设计,多个传感器包括至少一个第一传感器和第二传感器,所述第一传感器和第二传感器对应所述支撑模块设置,所述第一传感器和第二传感器设置为分别监测所述支撑臂的位移信息和压力信息。

一种可能的设计,包括地面设备,所述地面设备通过系统总线与所述控制模块相接,用以为所述井下仪器供电及与所述井下仪器进行通讯。

本发明实施例提供了一种测井控制方法,应用于上述的测井系统,包括:

步骤一,地面上的吊装设备将所述井下仪器下放至目的层后,所述控制模块控制所述推靠组件和所述探针模块动作,用以所述探针模块坐封井壁,确定取样位置;

步骤二,当检测到探针模块坐封到位后,所述控制模块控制所述取样抽吸分析模块抽吸和分析地层流体,完成取样;

步骤三,当检测到抽吸预设体积的地层流体时,所述控制模块控制所述取样抽吸分析模块停止工作并控制解除坐封井壁,同时控制所述支撑模块定位井下仪器;

步骤四,当检测到所述支撑模块完成定位时,所述控制模块控制所述伸缩模块缩短预设距离后锁止,用以上提第一短节而使取心模块对应取样位置;

步骤五,当检测到所述伸缩模块锁止时,所述控制模块控制所述支撑模块解除定位并控制所述推靠组件动作,以使井下仪器顶靠在井壁上;

步骤六,当检测到所述推靠组件展开到位时,所述控制模块控制所述取心模块进行钻进、折心、岩心识别、钻退和推心,以在已取得地层流体的位置获取岩心;

步骤七,当检测到岩心获取后,所述控制模块控制所述推靠组件动作,释放井下仪器与井壁的束缚,结束测井。

本发明实施例提供了一种测井控制方法,应用于上述的测井系统,包括:

步骤一,地面上的吊装设备将所述井下仪器下放至目的层后,所述控制模块控制所述推靠组件动作,以使井下仪器顶靠在井壁上,确定取心位置;

步骤二,当检测到所述推靠组件展开到位时,所述控制模块控制所述取心模块进行钻进、折心、岩心识别、钻退和推心,以取得岩心;

步骤三,当检测到岩心获取后,所述控制模块控制所述取心模块停止工作并控制解除推靠组件对井壁的作用,同时控制所述支撑模块在井筒深度方向定位井下仪器;

步骤四,当检测到所述支撑模块定位井下仪器时,所述控制模块控制所述伸缩模块伸长预设距离后锁止,用以下放所述第一短节而使探针模块对应取心位置;

步骤五,当检测到所述伸缩模块锁止时,所述控制模块控制所述支撑模块解除定位并控制所述推靠组件和所述探针模块动作,用以探针模块坐封井壁;

步骤六,当检测到探针模块坐封到位时,所述控制模块控制所述取样抽吸分析模块抽吸和分析地层流体,以在已获取岩心的位置取得地层流体;

步骤七,当检测到抽吸预设体积的地层流体时,所述控制模块控制所述推靠组件和探针模块动作,解除坐封,结束测井。

本发明实施例的测井系统,一次下井即可精确测量地层压力、计算储层流度、划分油、气、水界面、预测产能、实时流体组分分析、获取原状储层流体及岩石样品,为精确评价储层提供实物证据。对于深水油气勘探开发,一次下井三种作业,不仅减少了井口占用时间,节约作业成本,同时作业的安全性也获得极大的提高。

本发明实施例的测井控制方法,可实现同位取心取样技术,即取心、取样点位处于同一深度且同一方位上,获取的流体更加纯净,获取的地层实物也可互相佐证。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为根据本发明的一实施例的测井系统第一示意图;

图2为根据本发明的一实施例的测井系统第二示意图;

图3为图1中的第一短节示意图;

图4为图3中的第一短节的收入状态上段示意图;

图5为图3中的第一短节的收入状态中段示意图;

图6为图3中的第一短节的收入状态下段示意图;

图7为图3中的基体示意图;

图8为图3中的第一短节第一局部示意图;

图9为图3中的第一短节第二局部示意图;

图10为图7中的基体局部意图;

图11为图10中的A-A向截面示意图;

图12为图3中的取心模块钻取状态示意图;

图13为图3中的取心模块拆分示意图;

图14为图3中的取心模块的推心状态示意图;

图15为图3中的支撑模块示意图;

图16为图1中的井下仪器取样状态示意图;

图17为图1中的井下仪器取心状态示意图;

图18为图1中的测井系统的测井控制方法示意图;

图19为图1中的测井系统的另一测井控制方法示意图。

附图标记:100-基体、101-上接头、102-安装槽、103-下接头、104-第二安装腔、105-第一安装腔、106-安装缺口、107-液控段、108-探针段、109-取心段、110-第一液压腔、111-第二液压腔、112-基体吸入段、113-第一通道、114-第二通道、115-异型端盖、116-连接通道、117-支路通道、118-取样通道、119-第一解卡推靠臂、120-上推靠臂、121-第二解卡推靠臂、122-副推靠臂、200-探针模块、201-探针、202-外伸液压缸、203-吸入通道、204-缩进液压缸、205-第一活塞、206-第二活塞、300-取心模块、301-钻头、302-电机组件、303-电缆、304-钻进杆、305-推心杆、306-隔片机构、307-储心桶、308-固定板、309-滑动板、310-第二横梁、311-折心复位组件、312-第一横梁、313-导轨槽、314-滑块、315-凸柱、316-安装轴、317-电缆接头、400-液压集成机构、500-第一短节、600-伸缩模块、700-支撑模块、701-支撑臂、800-地面设备、801-系统总线、900-井下仪器、901-控制模块、902-检测模块、903-驱动模块、904-推靠组件、905-取样抽吸分析模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

请参阅图1至图19的本发明实施例的测井系统及其测井控制方法,该井下测井系统,如图1至图17所示,包括可下放至井筒内的井下仪器900,井下仪器900包括控制模块901,以及支撑模块700、伸缩模块600、取心模块300和探针模块200,其中,取心模块300和探针模块200集成在第一短节500上,用以取心和坐封井壁。该探针模块200和取心模块300在第一短节500长度方向上下设置且在第一短节500的周向同位设置。另外,该第一短节500上还设有推靠组件904,用以将井下仪器900推靠向井壁。上述支撑模块700设置为在井筒深度方向定位井下仪器900。上述伸缩模块600设置为可沿井筒深度方向伸缩,用以上提或下放第一短节500。而上述控制模块901设置为控制支撑模块700、伸缩模块600、取心模块300、探针模块200和推靠组件904动作。由此,该测井系统可实现一次下井即可精确测量地层数据,为精确评价储层提供实物证据,对于深水油气勘探开发,不仅减少了井口占用时间,节约作业成本,同时作业的安全性也获得极大的提高,而且也为实现同位取心取样提供了基础。

如图1和图2所示,该测井系统还包括地面设备800,该地面设备处于地面,并通过系统总线801与上述控制模块901相接,用以为井下仪器900供电及与井下仪器900进行通讯。地面设备800具有处理软件,可负责井下信息的解码处理,以及地面命令的调制与发送,并地面设备800具有显示屏和操作面板,可显示井下信息和下发地面命令。而该系统总线801负责井下信息与命令信息的传输。井下仪器900还包括取样抽吸分析模块905,取样抽吸分析模块905设置为通过取样通道118与探针模块200连通,用以抽吸和分析地层的流体。另外,井下仪器900具有检测模块902,该检测模块902包括多个传感器,可检测各个模块的状态。上述控制模块901可负责井下的传感器信号的采集与打包发送给地面设备800,其还可将地面设备的命令向下发送与执行。同时,井下仪器900包括驱动模块903,该控制模块901与驱动模块903电连接,用以控制驱动模块903动作,该驱动模块903的输出端分别与支撑模块700、伸缩模块600、取心模块300、探针模块200和推靠组件904连接,用以提供动力。由此,该控制模块901可向驱动模块903发送信号,该驱动模块903可根据接收的信号驱动对应的模块,达到控制模块901控制其他模块动作。

首先,井下仪器通常由多根短节相接而成,短节作为井下仪器的基础单元,上述各个模块也设置在对应的短节上,就第一短节500而言,其上集成了取心和取样的功能模块,如图3至图6所示,该第一短节500具有一体成型的基体100,以及安装在基体100上的探针模块200、取心模块300和液压集成机构400,其中,液压集成机构400、探针模块200和取心模块300由上至下依次设置,液压集成机构400作为驱动模块903的组成部分之一,液压集成机构400的输出端分别与探针模块200和取心模块300相接,该液压集成机构400设置为向探针模块200提供伸缩动力,以及为取心模块300的移动、翻转和推心提供动力。由此,该第一短节将取心模块300和取样用的探针模块200集成在一根短节上,其可覆盖大部分储层厚度,又可大幅缩短井下仪器的长度,降低成本,提高安全性。而上述基体100在长度方向无法进行进一步拆分。如图3和图7所示,该基体100包括依次相接的液控段107、探针段108和取心段109,该液控段107、探针段108和取心段109又分别设有第一安装腔105、安装槽102和第二安装腔104,可为液压集成机构400、取心模块300等提供安装空间。另外,上述第一安装腔105和第二安装腔104都设有开口,该基体100对应各自开口设有可拆的盖板,封闭开口,该盖板的外表面可匹配基体100表面,使得短节整体呈圆柱状。为了与其他短节相接,该液控段107的顶端设有上接头101,取心段109的底端设有下接头103。

上述安装槽102沿基体100的轴向延伸,上下贯通该探针段108,可连通上述第一安装腔105和第二安装腔104。如图8至图11所示,该探针模块200安装在探针段108上,该探针模块200包括探针201和驱动结构,其中,驱动结构安装在探针段108上,而驱动结构的输出端与探针200相接,该基体100对应探针201设有安装缺口106,该安装缺口106与探针201的外形相匹配,使得探针200在收入状态下可嵌入基体100。该驱动结构避让了安装槽102以及设置在探针段108的油路或流体通路,该驱动结构包括两个液压驱动组件,两液压驱动组件分别对应设置在安装槽102的两侧。任一液压驱动组件都包括两个外伸液压缸202,和一个缩进液压缸204,但不限于此,例如也可为两个以上外伸液压缸202和多个缩进液压缸204。两液压驱动组件对应设置,且各自的外伸液压缸202和缩进液压缸204也相对应,其中,任一液压驱动组件的两个外伸液压缸202沿探针201长度方向布置,分别处于基体100轴向上的两端,而一个缩进液压缸204居中设置在探针201上。该外伸液压缸202和缩进液压缸204分别通过油路与液压集成机构400连通,以通过液压集成机构400控制外伸液压缸202和缩进液压缸204动作,该外伸液压缸202可外推探针201以抵在井壁上,而缩进液压缸204可将外伸的探针201拉回基体100。

区别于现有的探针结构,如图10和图11所示,上述外伸液压缸202为单作用液压缸,其只能作用使得探针外伸,相对于现有使用的双作用液压缸,其在相同尺寸规格下可伸出的长度更长,适应范围也更大,对于集成也更有优势。每个外伸液压缸202都包括设置在基体100上的第一液压腔110,以及第一活塞205,其中,第一活塞205的一端伸入第一液压腔110内,另一端与探针201螺纹连接,靠近液压集成机构400的第一液压腔110都通过第二通道114连通至液压集成机构400,第二通道114为油路的一条分支,以为靠近液压集成机构400的两第一液压腔110供油,该第二通道114的出油口处于第一液压腔110远离探针201的腔壁上;而一液压驱动组件的两个第一液压腔110又通过第一通道113连通,使得一液压驱动组件的两个外伸液压缸202可同步动作,保证动作一致性,从而使得总共四个外伸液压缸202可同时作用于探针201且同步伸出,避免作用不同步而致使探针201偏移,无法紧贴井壁。另外,该基体100上还设有可拆连接的异型端盖115,该异型端盖115安装在基体100背向探针201的一侧,且与探针201相对应,上述第一通道113包括设置在异型端盖115上的连接通道116,以及处于基体上且连通连接通道116与第一液压腔110的支路通道117,两支路通道117分别对应设置在连接通道116的两端。

又如图9至图10所示,上述缩进液压缸204也为单作用液压缸,其只能作用使得探针201收回,该缩进液压缸204包括设置在基体100上的第二液压腔111,以及第二活塞206,其中,第二活塞206的一端伸入第二液压腔111内,另一端与探针201螺纹连接,第二液压腔111都通过第三通道(图中未示出)连通至液压集成机构400,第三通道也为油路的一条分支,以为第二液压腔111供油,该第三通道的出油口处于第二液压腔111靠近探针201的腔壁上。上述探针201通过可伸缩的吸入通道203与基体100内的取样通道118连通,该取样通道118在基体100内向上延伸,贯穿液控段107,而可连通处于该第一短节500上侧的其他短节中的取样抽吸分析模块905。为了保证密封,上述活塞和各个油路、通道连接处可设置密封圈保证流体无泄漏。

上述液压集成机构400可采用多个集成的液控阀,可液压控制多个部件,包括上述的外伸液压缸202和缩进液压缸204。由此,在需要取样时,该液压集成机构400可控制四个外伸液压缸202动作(即向外伸液压缸202供液压油),第一活塞205伸出,均匀作用推着探针201向井壁移动直至移动到位,同时也卸出了缩进液压缸204内的液压油;而在需要收回探针201时,该液压集成机构400可控制两个缩进液压缸204动作(即向缩进液压缸204供液压油),第二活塞206收入第二液压腔111,拉着探针201远离井壁直至退至基体100,在此过程中也卸出外伸液压缸202内的液压油。而且,如图4至图9所示,该液压集成机构400的输出端还设有推心钻进组件,该推心钻进组件贯穿探针段108并连接取心模块300,而且液压集成机构400设有向下延伸的电缆303,该电缆303连接至取心模块300,电缆303也贯穿探针段108。

如图6、图8和图9所示,上述推心钻进组件和电缆303安装在安装槽102内且贯通安装槽102,从而避让开了探针结构,实现了取心和探针结构的集成。上述取心模块300包括取心装置、储心桶307和隔片机构306,该储心桶307设置在取心装置的下侧,隔片机构306处于储心桶307的一侧,为进入储心桶307的岩心提供隔片,以分隔开相邻的岩心。

如图12至图14所示,上述取心装置为现有的旋转式井壁取心装置,其包括钻头301、电机组件302,以及固定板308、滑动板309、折心复位组件311等实现取心装置移动、翻转的部件。其中,钻头301安装在电机组件302的输出端,受电机组件302的驱动,而电机组件302设有电缆接头317,其与电缆303相接,保证电机组件302的供电。上述推心钻进组件虽只能沿轴向活动,但是可推动电机组件302进行翻转、移动和折心动作,这需要固定板308、滑动板309、折心复位组件311等部件配合实现。

翻转动作指电机组件302由钻头301的轴线方向与基体100轴线平行的状态变更为钻头301的轴线方向与基体100轴线垂直的状态,或者电机组件302由钻头301的轴线方向与基体100轴线垂直的状态变更为钻头301的轴线方向与基体100轴线平行的状态,即图12的状态与图14的状态相互切换的过程。钻头301的轴线方向与基体100轴线垂直时,钻头301正对井壁,该状态下可向井壁移动电机组件302而钻取岩心;钻头301的轴线方向与基体100轴线平行时,钻头301的轴线与推心杆305的轴线共线,推心杆305移动可穿过钻头301,而将取得的岩心向下推向储心桶306。移动动作指在钻头301正对井壁时,电机组件302和钻头301一并向井壁运动或远离井壁,即钻进和钻退。折芯动作是指电机组件302绕其与滑块314的安装轴316进行轻微的(如设定角度,可以是3~5度等)摆动。

上述推心钻进组件包括平行设置的钻进杆304和推心杆305,钻进杆304和推心杆305都平行于基体100的轴线布置,而且都可沿基体100的轴向滑动。该钻进杆304的一端与液压集成机构400的输出端连接,另一端与一第二横梁310连接,从而可带动滑动板309沿基体100的轴向滑动,为翻转、移动、折心动作传递动力。该推心杆305的一端也与液压集成机构400的输出端连接,另一端则与储心桶307的入口对应。

又如图3和图7所示,该取心装置与探针在基体100的周向同位设置,即钻头301和探针201伸出基体100时探针201处于钻头301的正上方,使得井壁取样位置处于井壁取心位置的正上方。经上述集成化布局,该取心装置与探针301在基体100长度方向上的间距为第一间距,小于600mm,本示例可控制在488mm,尽可能缩短了所占长度。如图4至图6所示,该基体100上设有上推靠臂120和副推靠臂122,该上推靠臂120和副推靠臂122构成了推靠组件904,该上推靠臂120处于探针模块200的上侧,在液控段107上,且为背向探针201的一侧;该副推靠臂122设置在取心装置的下侧,在取心段109上,也处于背向探针301的一侧;上推靠臂120和副推靠臂122的输入端分别通过油路连通液压集成机构400,受液压作用分别伸出和展开,从而顶着基体紧靠在井壁上。另外,该基体100上还设有两个解卡推靠臂,解卡推靠臂的数量并不限于两个,也可为一个或两个以上,两个解卡推靠臂分别为第一解卡推靠臂119和第二解卡推靠臂121,第一解卡推靠臂119处于探针201的上侧,第二解卡推靠臂121处于取心装置的下侧,第一解卡推靠臂119和第二解卡推靠臂121都处于基体100设有探针201的一侧,而且第一解卡推靠臂119和第二解卡推靠臂121都与液压集成机构400相接,可在液压集成机构400的控制下伸出和收回。由此,如图4至图6所示,该第一短节处于收入状态,即其上探针201、钻头301、上推靠臂120和副推靠臂122等都收入基体100,探针201、钻头301、上推靠臂120和副推靠臂122等都伸出基体100,即该第一短节的展开状态。探针201、钻头301、上推靠臂120和副推靠臂122等伸出和收入都受液压集成机构400驱动和控制。

又如图1和图2所示,支撑模块700、伸缩模块600和第一短节500由上至下依次设置,支撑模块700、伸缩模块600内设有油路、流体通道和电缆管线,并不影响液压控制、供电、流体输送和信息传输。其中,如图15所示,支撑模块700拥有四个异向的支撑臂701,支撑臂701可在井筒径向伸缩,支撑臂701在周向布置,可顶紧井壁,从而在井筒深度方向(井下仪器的轴向)固定该井下仪器900,也使得该井下仪器900在井筒内居中。该伸缩模块600可沿轴向精确伸缩,并可自身锁止,以达到变更该第一短节500长度的目的,其至少可独立伸缩500mm。

该井下仪器的多个传感器可分别检测以下参数:支撑模块的状态(即支撑臂701的位移信息和受压情况)、驱动模块的状态(即驱动的目标模块)、推靠组件的状态(即推靠组件展开到位和收回到位情况)、探针模块的状态(即探针201的位移信息和受压情况)、取心模块的状态(即处于取心过程的何种程度)、伸缩模块的状态(即伸缩模块伸缩长度和是否锁止)、目的层的压力信息(通过探针201处测试流体压力),以及取得地层流体的体积和性质。各个传感器为井下仪器的常用部件,例如,多个传感器包括至少一个第一传感器和第二传感器,该第一传感器和第二传感器对应支撑模块700设置,第一传感器和第二传感器可分别监测支撑臂701的位移信息和压力信息。

目前的测压取样作为二次作业,作业花费时间长,当需要取心时,地层特性己经随着时间的变化发生变化,所获取的岩心不能更有效的反应其实的地层特性,需要根据大量的电缆测试的数据以及钻井、录井的数据对地层进行评估。就现有的情况而言,不同系列多次下井,很难获取到相同探度的岩心、地层流体,并且仪器在井下姿态无法保证,因此,目前更不可能获取同点位的岩心和地层流体。上述测井系统可实现同位取心取样,即取心、取样点位处于井筒的同一深度且同一方位上,获取的流体更加纯净,获取的地层实物也可互相佐证,提高渗透率、孔隙度计算精度。测井系统的测井控制方法可先进行取样再进行取心,或者先进行取心再进行取样。

在一示例性实施例中,如图18所示,该测井控制方法依次经过探针坐封、取样、定位、缩短对位、推靠、取心、解除推靠。具体地,首先,地面上的吊装设备将所述井下仪器下放至目的层后,地面下达测井命令,控制模块向驱动模块发送坐封信号,驱动模块根据坐封信号驱动推靠组件展开和探针伸出,即控制推靠组件和探针模块动作,从而使得探针模块坐封井壁,如图16所示,确定取样位置,即取样点位H点,此时钻头收在基体内并未伸出。随后,监测探针模块状态的传感器检测到探针模块坐封到位后向所述控制模块发送坐封就位信号,控制模块根据坐封就位信号向驱动模块发送取样信号,取样抽吸分析模块开始预测试、测压、抽吸和分析地层流体,即控制取样抽吸分析模块在H点取样。接着,当传感器检测到抽吸到预设体积的地层流体时,控制模块收到传感器发来的取样完结信号后向驱动模块发送模式切换信号,驱动模块根据该信号驱动取样抽吸分析模块停止,驱动推靠组件和探针收回,同时驱动支撑臂展开开始定位井下仪器,即控制停止取样、解除坐封井壁、定位井下仪器。下一步,传感器检测到支撑模块完成定位时,向控制模块发出定位完成信号,该控制模块根据定位完成信号向驱动模块发出上提信号,该驱动模块驱动伸缩模块缩短预设距离后锁止,该预设距离等于第一间距,用以上提第一短节而使取心模块对应取样位置,即钻头对应H点。紧接着,当检测到伸缩模块锁止时,控制模块向驱动模块发出推靠信号,驱动模块驱动支撑臂收回,解除定位,并驱动推靠组件再次展开,以使井下仪器顶靠在井壁上。当传感器检测到推靠组件展开到位时,控制模块向驱动模块发出取心信号,驱动模块驱动取心模块进行钻进、折心、岩心识别、钻退和推心,如图17,以在已取得地层流体的H点位置获取岩心。最后,当传感器检测到岩心获取后,即取得足够的岩心后,控制模块向驱动模块发出推靠解除信号,驱动模块驱动推靠组件收回,释放井下仪器与井壁的束缚,结束测井。

在另一示例性实施例中,如图19所示,该测井控制方法依次经过推靠、取心、定位、伸长对位、探针坐封、取样、解除坐封。具体地,首先,地面上的吊装设备将所述井下仪器下放至目的层后,地面下达测井命令,控制模块向驱动模块发出推靠信号,驱动模块驱动支撑臂收回,解除定位,并驱动推靠组件展开,以使井下仪器顶靠在井壁上。随后,当传感器检测到推靠组件展开到位时,控制模块向驱动模块发出取心信号,驱动模块驱动取心模块进行钻进、折心、岩心识别、钻退和推心,如图17所示,以在H点位置获取岩心,H点即取心位置,或称取心点位。接着,当传感器检测到岩心获取后,即取得足够的岩心后,控制模块向驱动模块发出推靠解除信号,驱动模块驱动推靠组件收回,取心模块复位停止工作,同时驱动支撑臂展开开始定位井下仪器。然后,传感器检测到支撑模块完成定位时,向控制模块发出定位完成信号,该控制模块根据定位完成信号向驱动模块发出下放信号,该驱动模块驱动伸缩模块伸长预设距离后锁止,该预设距离等于第一间距,用以下放第一短节而使探针对应取心位置,即探针对应H点。紧接着,当检测到伸缩模块锁止时,控制模块向驱动模块发出坐封信号,驱动模块驱动支撑臂收回,解除定位,并驱动推靠组件和探针模块展开,以使井下仪器顶靠在井壁上,即控制推靠组件和探针模块动作,从而使得探针模块坐封井壁,如图16所示,确定取样位置,即取样点位H点,实现取样取心在同一点位。随后,监测探针模块状态的传感器检测到探针模块坐封到位后向控制模块发送坐封就位信号,控制模块根据坐封就位信号向驱动模块发送取样信号,取样抽吸分析模块开始预测试、测压、抽吸和分析地层流体,即控制取样抽吸分析模块在H点取样。最后,当传感器检测到抽吸到预设体积的地层流体时,控制模块收到传感器发来的取样完结信号后向驱动模块发送解除坐封信号,驱动模块根据该信号驱动取样抽吸分析模块停止,驱动推靠组件和探针收回,释放井下仪器与井壁的束缚,结束测井。

由此,不管是先取心后取样,还是先取样后取心,都满足同位取心取样(即都在H点取心和取样),该测井系统及其控制方案都可实现,获取未破坏的流体和岩心,获取的地层实物也可互相佐证,提高渗透率、孔隙度计算精度。

结合上述实施例,本发明实施例的测井系统,一次下井即可精确测量地层压力、计算储层流度、划分油、气、水界面、预测产能、实时流体组分分析、获取原状储层流体及岩石样品,为精确评价储层提供实物证据。对于深水油气勘探开发,一次下井三种作业,不仅减少了井口占用时间,节约作业成本,同时作业的安全性也获得极大的提高。本发明实施例的测井控制方法,可实现同位取心取样技术,即取心、取样点位处于同一深度且同一方位上,获取的流体更加纯净,获取的地层实物也可互相佐证,提高渗透率、孔隙度计算精度。

在本发明中的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。

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