井下随钻测量系统控制方法和装置制造方法
【专利摘要】随钻测量系统中的测量设备由井下泥浆发电机供电，为了提高井下随钻测斜的准确性，随钻测量系统控制方法包括单独测斜步骤：测斜，期间限制测斜之外的测量设备的用电。该方法主要通过计算机程序，建立功能模块构架实现。在测斜期间限制其它测量设备的用电，尽量让其它测量设备不耗电/少耗电，泥浆发电机就不用输出较大的电流，就不会影响测斜的准确性。
【专利说明】井下随钻测量系统控制方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及井下随钻测量系统，具体给出其控制方法，该方法主要通过计算机程序，建立功能模块构架实现。
【背景技术】
[0002]石油或地质钻井行业的随钻测量系统有以下两种供电方式。
[0003]第一种是采用锂电池供电。随着地质导向技术、随钻测井在油田开发过程中的广泛应用，锂电池有限的供电时间和功率已不能满足复杂井下仪器对大功率电源的要求。另夕卜，锂电池存在耐高温性的不足，安全性差，污染环境，不可重复使用等缺点。
[0004]第二种是采用泥浆发电机供电，其把泥浆流动产生的动能转化为电能供电。由于充电电池在井下出于温度和安全等因素考虑不能使用，随钻测量只能在泥浆流动发电期间进行。随钻测量中，测斜是最常见也是最必需的。跟其它测量设备一样，测斜设备只有在泥浆流动时才有电供应，但泥浆流动会造成设备震动，影响测斜的准确性。
[0005]井下随钻测量系统中还有其它测量设备，其它测量设备用电时，泥浆发电机输出较大的电流，电流产生的磁干扰会影响测斜的准确性。
【发明内容】
[0006]本发明创造的目的是提高井下随钻测斜的准确性。
[0007]本发明创造中，随钻测量系统中的测量设备由井下泥浆发电机供电，其控制方法包括单独测斜步骤:测斜，期间限制测斜之外的测量设备的用电。
[0008]在测斜期间限制其它测量设备的用电，尽量让其它测量设备不耗电/少耗电，泥浆发电机就不用输出较大的电流，就不会影响测斜的准确性。
[0009]本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。
【具体实施方式】
[0010]地面停泵，泥浆不流动，此时限制测斜设备之外的其它测量设备的用电的措施是把它们从电源总线断开，同时在多组供电线圈中只接通一组。然后地面开泵，进入泥浆流动开始期，井下泥浆发电机的输出电压逐渐升高。由于只使用一组供电线圈进行供电，电压能够迅速升高且电流保持在较低水平，直至测斜设备供电足够之后，执行单独测斜步骤，具体地，在测斜期间仍限制其它测量设备的用电，最好是保持其它测量设备从电源总线断开，以免拉低测斜设备的供电电压，也避免产生大电流干扰测斜的准确性。在泥浆开始流动的初期，泥浆流动足够慢，不会引起设备剧烈震动，故此时测斜比较准确，但如果泥浆流动太慢，井下泥浆发电机输出的电压和功率就会有波动，测斜设备可能会在测斜时供电不足，为此，需在执行单独测斜步骤后立刻进行检验，如果检得测斜设备供电不足，就将刚执行的单独测斜步骤所得的单独测斜结果视为无效，然后再次执行单独测斜步骤。在泥浆流动开始期得到有效的单独测斜结果后，解除对测斜之外的测量设备的用电限制，并让多组供电线圈投入使用，随钻测量系统就开始正常运行。
[0011]在随钻测量系统正常运行期间也可以进行测斜。如果正常运行期间出现泥浆流速减至足够慢的情况，也可以考虑执行上述单独测斜步骤，但一般不建议这样做，因为单独测斜步骤需要限制其它测量设备的用电，会影响其它测量设备的正常运行。
[0012]地面开始停泵，进入泥浆流动结束期，井下泥浆发电机的输出电压逐渐降低。为了确保稳定的准确测斜条件，最好在测斜设备供电不足持续达到预定时间之后才执行上述单独测斜步骤，具体地，在测斜期间仍限制其它测量设备的用电，在多组供电线圈中只保留一组进行供电，断开其它组的线圈，以确保电压维持在较高水平且电流保持在较低水平。在泥浆流动结束期，泥浆流动足够慢，不会引起设备剧烈震动，故此时测斜比较准确，但如果泥浆流动太慢，井下泥浆发电机输出的电压和功率就会有波动，测斜设备可能会在测斜时供电不足，为此，需在执行单独测斜步骤后立刻进行检验，如果检得测斜设备供电不足，就将刚执行的单独测斜步骤所得的单独测斜结果视为无效。
[0013]泥浆流速逐渐降低，直至完全不流动，则进入下一循环。测斜设备之外的其它测量设备保持从电源总线断开，在多组供电线圈中保持只接通一组，在下一循环开泵时就无需进行切换了。
【权利要求】
1.井下随钻测量系统控制方法，随钻测量系统中的测量设备由井下泥浆发电机供电，其特征是，包括单独测斜步骤:测斜，期间限制测斜之外的测量设备的用电。
2.根据权利要求1所述的控制方法，单独测斜步骤在泥浆流动足够慢的期间执行。
3.根据权利要求2所述的控制方法，泥浆流动足够慢的期间为泥浆流动开始期。
4.根据权利要求3所述的控制方法，单独测斜步骤具体在测斜设备供电足够之后执行。
5.根据权利要求3或4所述的控制方法，如果在执行单独测斜步骤后立刻检得测斜设备供电不足，就将刚执行的单独测斜步骤所得的单独测斜结果视为无效，然后再次执行单独测斜步骤，在泥浆流动开始期得到有效的单独测斜结果后，解除对测斜之外的测量设备的用电限制从而使随钻测量系统正常运行，正常运行期间测斜不执行单独测斜步骤。
6.根据权利要求2所述的控制方法，泥浆流动足够慢的期间为泥浆流动结束期。
7.根据权利要求6所述的控制方法，单独测斜步骤具体在测斜设备供电不足持续达到预定时间之后执行。
8.根据权利要求2、3或6所述的控制方法，单独测斜步骤中，在多组供电线圈中只使用一组进行供电。
9.根据权利要求2所述的控制方法，如果在执行单独测斜步骤后立刻检得测斜设备供电不足，就将刚执行的单独测斜步骤所得的单独测斜结果视为无效。
10.井下随钻测量系统控制装置，随钻测量系统中的测量设备由井下泥浆发电机供电，其特征是，包括单独测斜装置，其用于测斜，期间限制测斜之外的测量设备的用电。
11.根据权利要求10所述的控制装置，单独测斜装置在泥浆流动足够慢的期间运行。
12.根据权利要求11所述的控制装置，泥浆流动足够慢的期间为泥浆流动开始期。
13.根据权利要求12所述的控制装置，单独测斜装置具体在测斜设备供电足够之后运行。
14.根据权利要求12或13所述的控制装置，包括无效装置，其如果在运行单独测斜装置后立刻检得测斜设备供电不足，就将刚运行的单独测斜装置所得的单独测斜结果视为无效，然后再次运行单独测斜装置；还包括解除装置，其在泥浆流动开始期得到有效的单独测斜结果后，解除对测斜之外的测量设备的用电限制从而使随钻测量系统正常运行，正常运行期间测斜不运行单独测斜装置。
15.根据权利要求11所述的控制装置，泥浆流动足够慢的期间为泥浆流动结束期。
16.根据权利要求15所述的控制装置，单独测斜装置具体在测斜设备供电不足持续达到预定时间之后运行。
17.根据权利要求11、12或15所述的控制装置，包括线圈装置，其在单独测斜装置运行中，在多组供电线圈中只使用一组进行供电。
18.根据权利要求11所述的控制装置，包括无效装置，其如果在运行单独测斜装置后立刻检得测斜设备供电不足，就将刚运行的单独测斜装置所得的单独测斜结果视为无效。
【文档编号】E21B47/022GK103643938SQ201310685483
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】代春生, 王迪华, 刘敏, 杜军伟 申请人:广东普洛测控科技有限公司