井眼測量工具裝置制造方法
【專利摘要】一種用于在井下測量中與巖心取樣結(jié)合使用的裝置，所述裝置包括用于容納井下測量儀器的本體，所述井下測量儀器能夠采用所述裝置沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
【專利說明】井眼測量工具裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井眼測量作業(yè)。特別涉及井眼測量作業(yè)中的巖心取樣。

【背景技術(shù)】
[0002]下面對【背景技術(shù)】的描述的目的僅僅是為了便于理解本發(fā)明，并不是承認(rèn)提到的材料是或者曾經(jīng)是本申請的 優(yōu)先權(quán)日:以前的公知常識。
[0003]在井眼測量作業(yè)中需要進(jìn)行巖心取樣。
[0004]巖心樣品通過巖心鉆取操作獲得。巖心鉆取通常采用巖心鉆機(jī)進(jìn)行，該巖心鉆包括外管總成和內(nèi)管總成。內(nèi)管總成包括一巖心內(nèi)管。切割頭連接在外管總成上，使得施加在外管總成上的旋轉(zhuǎn)力矩能夠傳遞到該切割頭。巖心在鉆井操作過程中產(chǎn)生，巖心在鉆孔前進(jìn)過程中逐漸沿巖心內(nèi)管延伸。當(dāng)需要巖心樣本時(shí)，巖心內(nèi)管內(nèi)的巖心被折斷。然后，從鉆孔中取出內(nèi)管總成和其中的折斷后的巖心樣本，通常通過下降到鉆孔的取出鋼索(retrieval cable)(通常被稱為繩索)。一旦管總成被帶到地面上，就能夠?qū)膸r心內(nèi)管中去除并進(jìn)行必要的分析。
[0005]內(nèi)管總成還包括后端總成，該后端總成包括一矛尖(spearhead point),該矛頭與固定在繩索的一端的打撈筒(overshot)可拆卸接合。采用該結(jié)構(gòu)，內(nèi)管總成能夠被下放并從外管總成和與外管總成連接的鉆柱中取出。
[0006]在井眼鉆井作業(yè)過程中，需要測量井眼的路徑，以確定該軌跡被保持在可接受的限度內(nèi)。測量井眼通常采用測量工具來實(shí)現(xiàn)，該測量工具沿著井眼移動，以獲得需要的信息或者獲得至少能夠從中確定需要的信息的數(shù)據(jù)。與井眼的路徑相關(guān)的信息通常包括斜度、方位角和深度。
[0007]測量工具通常包括傳感器裝置，用于測量局部重力場的方向和大小、地球磁場和/或地球的旋轉(zhuǎn)速度。這些測量數(shù)據(jù)與測量工具在井眼中的位置和方向?qū)?yīng)。位置、斜度和/或方位角能夠從這些測量結(jié)果中計(jì)算出。
[0008]傳感器裝置可以包括用于測量局部重力場的方向和大小的加速計(jì)、用于測量地球磁場的磁力計(jì)和/或用于測量地球的轉(zhuǎn)速的陀螺儀，據(jù)此可以計(jì)算出方位角。
[0009]典型地，巖心鉆取操作與垂直方向呈角度進(jìn)行，為了便于分析，最好是知道巖心樣品相對于其被提取出的地下環(huán)境的方向，因此，在巖心樣品被帶到地面上之前，識別巖心樣品在地下環(huán)境中的方向的手段是十分重要的。
[0010]巖心定位裝置被用來指示巖心樣品的方向。
[0011] 申請人:的國際專利申請PCT/AU2011/000628公開了一種用于井眼的方向測量的井下測量系統(tǒng)。井下測量系統(tǒng)被配置為一個(gè)工具，該工具包括本體，本體的大小和形狀適于在井下測量應(yīng)用中沿井眼移動。該本體內(nèi)設(shè)有包括陀螺儀和加速計(jì)的傳感器裝置。
[0012]井下測量操作和巖心取出通常是以獨(dú)立的操作進(jìn)行的。尤其是習(xí)慣先在取出巖心樣品的過程中將內(nèi)管總成從鉆管/桿中移出，然后進(jìn)行測量操作。這涉及到采用固定在繩索的一端的打撈筒取出內(nèi)管總成，然后將井下測量儀器下放到井眼中進(jìn)行測量操作。然后測量儀器被提升并從井眼中移出，然后內(nèi)管總成回到該位置，用于下一次巖心取樣操作。
[0013]因此，井下測量操作和巖心獲取都存在停工期。
[0014]如果井下測量和巖心取出操作至少存在一些合作，因此在程序進(jìn)行時(shí)能夠減少停工時(shí)間，這將是有利的。
[0015]同樣，在有角度/傾斜鉆孔應(yīng)用中，底部鉆具組合和更近的巖心樣品的定向通過使用基于重力的傳感器(即加速計(jì))實(shí)現(xiàn)。這些系統(tǒng)已經(jīng)能夠通過將底部鉆具組合的工具面定位到由基于重力的傳感器確定的已知的上止點(diǎn)位置，來將具有測量儀器的底部鉆具組合的預(yù)定工具面朝向井眼。
[0016]在垂直鉆孔應(yīng)用中，底部鉆具組合的傾斜度在垂直面5度以內(nèi)，不可能使用重力傳感器作為具有可接受的精度的上止點(diǎn)的基準(zhǔn)。在該應(yīng)用中，磁力傳感器(比如磁力計(jì))能夠用來將底部鉆具組合的工具面定位到磁北，但是會受到磁源，比如被鉆的地巖層(format1n)和底部鉆具組合本身的影響。采用非磁性材料制造底部鉆具組合能夠克服底部鉆具組合的磁影響，但是仍然會受到地巖層的影響，這會使得這種系統(tǒng)不準(zhǔn)確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決或至少改進(jìn)前述現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)，或者為用戶提供一種有用或有經(jīng)濟(jì)效用的選擇。
[0018]本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖在下文中描述，其中，通過圖示和例子描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種用于在井下測量中與巖心取樣結(jié)合使用的裝置，所述裝置包括用于容納井下測量儀器的本體，從而所述井下測量儀器能夠隨所述裝置沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
[0020]所述井下測量儀器可以包括井下測量工具或其部件。
[0021]所述井下測量工具可以包括一井下工具，所述井下工具包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，比如自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀、微電機(jī)陀螺儀傳感器、或者它們的結(jié)合。
[0022]合適的井下測量儀器可以包括國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，該國際專利申請的內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。當(dāng)然，也可以使用其他合適的井下工具。
[0023]當(dāng)所述井下測量儀器包括地磁傳感器時(shí)，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由不受所述地磁傳感器磁性干擾的材料制成。特別地，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由非磁性材料制成。
[0024]當(dāng)所述井下測量儀器不包括地磁傳感器時(shí)，所述本體不是必須由非磁性材料制成。國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下測量工具是這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，本體不是必須由非磁性材料制成。
[0025]所述本體可以包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
[0026]優(yōu)選地，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。所述本體可可以例如由兩個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)成，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
[0027]所述本體適用于提供緩沖，從而為所述測量儀器提供沖擊保護(hù)。特別地，所述本體可以配置為緩沖下降到井眼產(chǎn)生的沖擊力。
[0028]所述緩沖可以由設(shè)于所述本體中的緩沖機(jī)構(gòu)提供。
[0029]所述緩沖機(jī)構(gòu)可以包括用于吸收沖擊力的彈性結(jié)構(gòu)，比如彈簧。所述緩沖機(jī)構(gòu)還可以包括用于阻尼彈簧振動的減震器。
[0030]磁制動可以被用來在所述裝置接近其下降到井眼中的末端時(shí)減慢所述裝置。所述裝置可以包括例如至少用于以此方式減慢所述裝置的磁制動系統(tǒng)的一部分。
[0031]所述裝置可以具有用于在所述井眼中受控定位、為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的結(jié)構(gòu)。所述受控定位在所述井眼中提供穩(wěn)定支撐。
[0032]優(yōu)選地，所述用于在所述井眼中受控定位、為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的裝置包括用于與鉆柱的圍繞部分接合從而提供相對于所述鉆柱的穩(wěn)定性的機(jī)構(gòu)。
[0033]所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于以圓周居中的方式在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)支撐所述裝置。采用該結(jié)構(gòu)，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置為扶正器。
[0034]所述卡合機(jī)構(gòu)可以包括徑向布置的臂，所述臂向外延伸與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述裝置在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)中心定位。每個(gè)所述臂可以包括用于與所述鉆柱的所述圍繞部分的內(nèi)壁接觸的外接觸部。所述外接觸部可以是任何合適的形式，比如襯墊或滾柱。
[0035]在一種布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)配置為與所述鉆柱卡合，從而當(dāng)所述裝置在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。在該布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以包括固定結(jié)構(gòu)，該固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的內(nèi)壁移動的滑動架。
[0036]在另一布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述裝置在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0037]驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以設(shè)置來驅(qū)動所述卡合機(jī)構(gòu)。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以由該裝置和另一井下部件接觸或者至少接近觸發(fā)。例如，卡合機(jī)構(gòu)的驅(qū)動可以由內(nèi)管總成和打撈筒總成的接觸觸發(fā)。
[0038]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以采用任何合適的形式，例如，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以包括機(jī)械驅(qū)動器或者一些其它的結(jié)構(gòu)，例如磁開關(guān)、接近傳感器或者無線傳輸系統(tǒng)。
[0039]所述裝置可以適用于觸發(fā)所述井下測量儀器的工作。例如，所述裝置可以適用于當(dāng)其接近或到達(dá)下降到所述井眼中的末端時(shí)，觸發(fā)所述井下測量儀器的工作。在這一點(diǎn)上，所述裝置可以包括用于測量迅速減速和傳遞命令到所述井下測量儀器的機(jī)構(gòu)，比如沖擊記錄儀。
[0040]所述裝置可以是任何合適的形式。所述裝置可以包括例如巖心鉆的內(nèi)管總成、打撈筒總成、或者適用于安裝在內(nèi)管總成和/或打撈筒總成上的結(jié)構(gòu)，比如輔助(sub)或下放工具總成。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種內(nèi)管總成，包括本體，所述本體具有用于與取回系統(tǒng)連接的上部和用于在鉆孔作業(yè)過程中容納巖心樣品的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述內(nèi)管總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
[0042]優(yōu)選地，所述取回系統(tǒng)包括安裝在鋼絲繩末端的打撈筒總成。
[0043]優(yōu)選地，所述本體的所述上部配置用于與所述打撈筒總成按已知方式接合。
[0044]優(yōu)選地，所述打撈筒總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。所述受控定位在所述井眼內(nèi)提供穩(wěn)定的支撐。
[0045]更具體地，所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)包括用于控制所述打撈筒總成在所述井眼中的定位的機(jī)構(gòu)。在該布置中，由于所述巖心管總成和所述打撈筒總成之間連接，所以所述打撈筒總成在所述井眼內(nèi)的受控定位有效控制了所述本體在所述井眼內(nèi)的位置，從而為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。換句話說，控制所述打撈筒總成在所述井眼內(nèi)的定位具有控制所述巖心內(nèi)管總成的定位，進(jìn)而控制容納有所述井下測量儀器的所述巖心內(nèi)管總成的所述本體的位置的效果。
[0046]所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)可以包括用于與鉆柱的圍繞部分卡合以將所述打撈筒總成相對于所述鉆柱穩(wěn)定的卡合機(jī)構(gòu)。
[0047]所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于以圓周居中的方式將所述打撈筒總成支撐在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)。采用這種結(jié)構(gòu)，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置為扶正器。
[0048]所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)中心定位。每個(gè)所述臂包括用于與所述鉆柱的所述圍繞部分的內(nèi)壁接觸的外接觸部。所述外接觸部可以為任何合適的形式，例如墊片或滾柱。
[0049]在一種布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置用于與所述鉆柱卡合，意在所述打撈筒總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。在該結(jié)構(gòu)中，所述卡合機(jī)構(gòu)包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
[0050]在另一種布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述打撈筒總成在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種一種打撈筒總成，包括本體，所述本體具有用于與鋼絲繩連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述打撈筒總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
[0052]所述井下測量儀器可以包括井下測量工具或者其部件。
[0053]所述井下工具可以例如包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，所述傳感器裝置選自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀和微電機(jī)陀螺儀傳感器。
[0054]合適的井下測量儀器可以包括國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，該國際專利申請的內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。當(dāng)然，也可以使用其他合適的井下工具。
[0055]當(dāng)所述井下測量儀器包括地磁傳感器時(shí)，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由不受所述地磁傳感器磁性干擾的材料制成。特別地，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由非磁性材料制成。
[0056]當(dāng)所述井下測量儀器不包括地磁傳感器時(shí)，所述本體不是必須由非磁性材料制成。國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下測量工具是這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，本體不是必須由非磁性材料制成。
[0057]優(yōu)選地，當(dāng)所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成連接時(shí)，所述井下測量儀器可在所述井眼內(nèi)工作。
[0058]優(yōu)選地，所述打撈筒總成還包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
[0059]所述受控定位在所述井眼內(nèi)提供穩(wěn)定的支撐。
[0060]所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)可以包括用于與圍繞的鉆柱卡合以穩(wěn)定所述本體的卡合機(jī)構(gòu)。
[0061]所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于以圓周居中的方式將所述本體支撐在所述鉆柱內(nèi)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置為扶正器。
[0062]所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱內(nèi)中心定位。每個(gè)所述臂包括用于與圍繞的所述鉆柱的內(nèi)壁接觸的外接觸部。所述外接觸部可以采用任何合適的形式，比如墊片或滾柱。
[0063]在一種結(jié)構(gòu)中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置用于與所述鉆柱卡合，以在所述打撈筒總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。采用該結(jié)構(gòu)，所述卡合機(jī)構(gòu)可以包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
[0064]在另一種結(jié)構(gòu)中，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0065]所述本體包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
[0066]優(yōu)選地，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。所述本體可以例如由兩個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)成，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
[0067]優(yōu)選地，所述本體適用于提供緩沖，從而為所述測量儀器提供沖擊保護(hù)。特別地，所述本體配置用于緩沖隨著所述鋼絲繩下降移動到與井下的內(nèi)管總成接觸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。
[0068]所述緩沖可以由設(shè)于所述本體中的緩沖機(jī)構(gòu)提供。
[0069]所述緩沖機(jī)構(gòu)可以包括用于吸收沖擊力的彈性結(jié)構(gòu)，比如彈簧。所述緩沖機(jī)構(gòu)還可以包括用于阻尼彈簧振動的減震器。
[0070]所述緩沖機(jī)構(gòu)可以選擇性地或者額外地包括降落傘或其他受控下降系統(tǒng)或方法。
[0071]所述緩沖機(jī)構(gòu)可以包含在所述本體中且位于所述本體的兩部分之間。
[0072]磁制動可以用來在所述打撈筒總成接近其下放到井眼中的末端時(shí)減慢所述打撈筒總成。所述打撈筒總成可以包括用于按這種方式減慢所述打撈筒總成的磁制動系統(tǒng)的至少一部分。
[0073]優(yōu)選地，所述本體的所述下部包括用于與所述巖心內(nèi)管總成上的一匹配結(jié)構(gòu)可拆卸連接的鎖止機(jī)構(gòu)。典型地，所述匹配結(jié)構(gòu)配置為矛，且所述鎖止機(jī)構(gòu)包括鎖定夾頭。
[0074]所述本體內(nèi)可以設(shè)有用于在所述打撈筒總成和所述巖心內(nèi)管總成配合時(shí)，驅(qū)動所述鎖止機(jī)構(gòu)接合/脫開所述匹配結(jié)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0075]優(yōu)選地，所述打撈筒總成配置有用于使所述井下測量儀器的工具面?zhèn)鬟f到所述打撈筒總成的外表面的機(jī)構(gòu)。例如，所述打撈筒總成的所述本體的外表面可以包括工具面標(biāo)記，所述本體和所述測量儀器的壓力筒中的一個(gè)可以包括定位突塊，該定位突塊容納在所述本體和所述測量儀器的壓力筒中的另一個(gè)上的凹槽中，使得所述儀器的工具面能夠與所述本體的所述外表面上的所述工具面標(biāo)記同步。當(dāng)所述井下測量儀器包括一個(gè)或多個(gè)陀螺儀時(shí)，所述井下測量儀器的工具面可以包括一個(gè)陀螺儀工具面，而所述本體的外表面上的所述工具面標(biāo)記可以包括一個(gè)陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0076]所述打撈筒總成配置有用于使所述工具面可調(diào)整地傳遞到所述內(nèi)管總成上的機(jī)構(gòu)。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明提供了一種適用于與內(nèi)管總成連接的裝置，所述裝置包括本體，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述內(nèi)管總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
[0078]本發(fā)明第四方面提供的裝置可以包括可與所述內(nèi)管總成連接的輔助或下放工具
。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，本發(fā)明提供了一種下放工具總成，包括本體，所述本體具有用于與取回系統(tǒng)連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述下放工具總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
[0080]優(yōu)選地，所述取回系統(tǒng)包括安裝在鋼絲繩末端的打撈筒總成。
[0081]優(yōu)選地，所述本體的所述上部配置為與所述打撈筒總成按照已有方式接合。
[0082]優(yōu)選地，所述下放工具總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。所述受控定位在所述井眼內(nèi)提供穩(wěn)定的支撐。
[0083]所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)可以包括用于與圍繞的鉆柱卡合以穩(wěn)定所述本體的卡合機(jī)構(gòu)。
[0084]所述卡合機(jī)構(gòu)適用于以圓周居中的方式將所述本體支撐在所述鉆柱內(nèi)。采用這種結(jié)構(gòu)，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置為扶正器。
[0085]所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱內(nèi)中心定位。每個(gè)所述臂包括用于與圍繞的所述鉆柱的內(nèi)壁接觸的外接觸部。所述外接觸部可以采用任何合適的形式，比如墊片或滾柱。
[0086]在一種布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以配置用于與所述鉆柱卡合，當(dāng)所述下放工具總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。采用這種布置，所述卡合機(jī)構(gòu)可以包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
[0087]在另一布置中，所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0088]所述本體可以包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
[0089]優(yōu)選地，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。所述本體可以例如由兩個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)成，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
[0090]磁制動可以用來在所述下放工具總成接近其下放到井眼中的末端時(shí)減慢所述打撈筒總成。所述下放工具總成可以包括用于按這種方式減慢所述下放工具總成的磁制動系統(tǒng)的至少一部分。
[0091]優(yōu)選地，所述本體具有用于與打撈筒總成可拆卸連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部。
[0092]優(yōu)選地，所述本體的所述下部包括用于與所述巖心內(nèi)管總成上的一匹配結(jié)構(gòu)可拆卸連接的鎖止機(jī)構(gòu)。典型地，所述匹配結(jié)構(gòu)配置為矛，所述鎖止機(jī)構(gòu)包括鎖定夾頭。
[0093]所述本體內(nèi)設(shè)有用于在所述下放工具總成和所述巖心內(nèi)管配合時(shí)，驅(qū)動所述鎖止機(jī)構(gòu)接合/脫開所述匹配結(jié)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0094]優(yōu)選地，所述本體的所述上部設(shè)有匹配結(jié)構(gòu)。所述匹配結(jié)構(gòu)優(yōu)選配置為矛尖。
[0095]所述井下測量儀器包括井下測量工具或者其部件。
[0096]所述井下工具包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，所述傳感器裝置選自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀和微電機(jī)陀螺儀傳感器，或者它們的任意結(jié)合。
[0097]合適的井下測量儀器可以包括國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，該國際專利申請的內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。當(dāng)然，也可以使用其他合適的井下工具。
[0098]當(dāng)所述井下測量儀器包括地磁傳感器時(shí)，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由不受所述地磁傳感器磁性干擾的材料制成。特別地，所述本體或者至少所述本體的相關(guān)部分需要由非磁性材料制成。
[0099]當(dāng)所述井下測量儀器不包括地磁傳感器時(shí)，所述本體不是必須由非磁性材料制成。國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下測量工具是這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，本體不是必須由非磁性材料制成。
[0100]當(dāng)所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成連接時(shí)或者當(dāng)所述下放工具總成沒有與所述內(nèi)管總成連接時(shí)，所述井下測量儀器可在所述井眼內(nèi)工作。
[0101]優(yōu)選地，所述下放工具總成配置有用于使所述井下測量儀器的工具面有效傳遞到所述下放工具總成的外表面的機(jī)構(gòu)。例如，所述下放工具總成的所述本體的外表面可以包括工具面標(biāo)記，所述本體和所述測量儀器的壓力筒中的一個(gè)可以包括定位突塊，該定位突塊容納在所述本體和所述測量儀器的壓力筒中的另一個(gè)上的凹槽中，使得所述儀器的工具面能夠與所述本體的所述外表面上的所述工具面標(biāo)記同步。當(dāng)所述井下測量儀器包括一個(gè)或多個(gè)陀螺儀時(shí)，所述井下測量儀器的工具面可以包括一個(gè)陀螺儀工具面，而所述本體的外表面上的所述工具面標(biāo)記可以包括一個(gè)陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0102]所述下放工具總成配置有用于使所述井下測量儀器的工具面可調(diào)節(jié)地傳遞到所述內(nèi)管總成的機(jī)構(gòu)。
[0103]優(yōu)選地，所述下放工具總成還包括用于指示所述下放工具總成已著陸或到達(dá)其在井眼中的最終位置的水壓驅(qū)動系統(tǒng)。所述水壓驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)選可操作用于驅(qū)動/停止所述井下測量儀器。
[0104]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，本發(fā)明提供了一種井下組合，包括本發(fā)明第二方面提供的內(nèi)管總成和一打撈筒總成的組合。
[0105]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于在所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成位于井下時(shí)，使所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成脫開的釋放系統(tǒng)。
[0106]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于使所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成連接、使得所述打撈筒總成的預(yù)定工具面同步到所述內(nèi)管總成的同步系統(tǒng)。所述預(yù)定工具面優(yōu)選為所述打撈筒總成的預(yù)定陀螺儀工具面。
[0107]優(yōu)選地，所述同步系統(tǒng)包括所述打撈筒總成的成型部和所述內(nèi)管總成的成型部，所述成型部配置為彼此接合使得所述打撈筒總成能夠在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相對于所述內(nèi)管總成旋轉(zhuǎn)至一靜止位置。優(yōu)選地，各個(gè)所述成型部分別包括各自的騾鞋。
[0108]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于機(jī)械鎖定所述內(nèi)管總成進(jìn)而同步到所述打撈筒總成的工具面的鎖定系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述鎖定系統(tǒng)包括一流離合器。
[0109]可選地，在另一布置中，所述內(nèi)管總成的一工具面位置能夠通過無線傳輸同步到所述打撈筒總成。
[0110]優(yōu)選地，本發(fā)明第六方面提供的組合中的所述打撈筒總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的機(jī)構(gòu)。
[0111]在這方面，所述打撈筒總成可以包含前述特征的任意一個(gè)或多個(gè)。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，本發(fā)明提供了一種井下組合，包括本發(fā)明第五方面提供的下放工具總成與內(nèi)管總成和打撈筒總成中的至少一個(gè)的組合。
[0113]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于在所述下放工具總成位于井下時(shí)，使所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成脫開的釋放系統(tǒng)。
[0114]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于使所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成連接、使得所述下放工具總成的預(yù)定工具面同步到所述內(nèi)管總成的同步系統(tǒng)。所述預(yù)定工具面優(yōu)選為所述下放工具總成的預(yù)定陀螺儀工具面。
[0115]優(yōu)選地，所述同步系統(tǒng)包括所述下放工具總成的成型部和所述內(nèi)管總成的成型部，所述成型部配置為彼此接合使得所述打撈筒總成能夠在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相對于所述內(nèi)管總成旋轉(zhuǎn)至一靜止位置。優(yōu)選地，各個(gè)所述成型部分別包括各自的騾鞋。
[0116]優(yōu)選地，所述井下組合還包括用于機(jī)械鎖定所述內(nèi)管總成進(jìn)而同步到所述下放工具總成的工具面的鎖定系統(tǒng)。所述鎖定系統(tǒng)優(yōu)選包括一流離合器。
[0117]可選地，所述內(nèi)管總成的一工具面位置能夠通過無線傳輸同步到所述下放工具總成。
[0118]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如本發(fā)明第一方面提供的裝置中的測量儀器進(jìn)行。
[0119]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在本發(fā)明第二方面提供的內(nèi)管總成中的測量儀器進(jìn)行。
[0120]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在本發(fā)明第三方面提供的打撈筒總成中的測量儀器進(jìn)行。
[0121]根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在本發(fā)明第四方面提供的裝置中的測量儀器進(jìn)行。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在本發(fā)明第五方面提供的下放工具總成中的測量儀器進(jìn)行。
[0123]根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在一內(nèi)管總成中的測量儀器進(jìn)行，所述內(nèi)管總成為本發(fā)明第六方面提供的組合的組成部分。
[0124]根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在一下放工具總成中的測量儀器進(jìn)行，所述下放工具總成為本發(fā)明第七方面提供的組合的組成部分。
[0125]根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的裝置進(jìn)行，所述方法包括將所述裝置下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述裝置取回巖心樣品。
[0126]所述方法還可以包括當(dāng)所述裝置接近或到達(dá)其下放到所述井眼中的末端時(shí)，驅(qū)動所述板載井下測量儀器獲取測量結(jié)果。
[0127]典型地，所述裝置包括打撈筒總成。
[0128]根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的內(nèi)管總成進(jìn)行，所述方法包括將所述內(nèi)管總成部署在所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和取回含有巖心樣品的所述內(nèi)管總成。
[0129]優(yōu)選地，包含所述板載井下測量儀器的所述巖心內(nèi)管總成采用打撈筒總成從所述井眼中取回。
[0130]優(yōu)選地，所述方法還包括控制所述巖心內(nèi)管總成在所述井眼中的位置，為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
[0131]優(yōu)選地，控制所述巖心內(nèi)管總成在所述井眼內(nèi)的位置、為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的動作包括控制所述打撈筒總成在所述井眼內(nèi)的位置。
[0132]根據(jù)本發(fā)明的第十七方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用本發(fā)明第三方面提供的打撈筒總成進(jìn)行。
[0133]根據(jù)本發(fā)明的第十八方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的打撈筒總成進(jìn)行，所述方法包括將所述打撈筒總成下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述打撈筒總成取回含有巖心樣品的內(nèi)管總成。
[0134]根據(jù)本發(fā)明的第十九方面，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的下放工具總成進(jìn)行，所述方法包括將所述下放工具總成下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述下放工具總成和一打撈筒總成取回含有巖心樣品的內(nèi)管總成。
[0135]文中的“測量結(jié)果” 一詞被解釋為包括采用井眼測量儀器得到的任何讀數(shù)、數(shù)據(jù)、信號或其他輸入或輸入的集合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0136]為了使本發(fā)明能夠更全面地被理解并投入實(shí)踐，下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，其中:
[0137]圖1為一內(nèi)管總成的側(cè)視示意圖；
[0138]圖2為用于與所述內(nèi)管總成結(jié)合使用的打撈筒總成的側(cè)視示意圖；
[0139]圖3為鉆柱的底端的部分側(cè)視圖，該鉆柱包括一個(gè)鉆筒，該鉆筒與多個(gè)鉆桿連接，內(nèi)管總成按照現(xiàn)有的方式容置在該鉆筒中；
[0140]圖4為另一打撈筒總成的側(cè)視示意圖；
[0141]圖5顯示了一井眼組合的打撈筒總成和內(nèi)管總成；
[0142]圖6顯示了一井眼組合的下放工具總成和內(nèi)管總成；
[0143]圖7顯示了所述下放工具總成本體的一部分和測量儀器壓力筒的一部分；和
[0144]圖8顯示了所述下放工具總成的水壓驅(qū)動系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0145]在圖中，相似的特征采用相似的標(biāo)號表示。
[0146]圖1-3顯不的優(yōu)選實(shí)施例描述了一個(gè)內(nèi)管總成10,用于巖心鉆取操作中的巖心取出，以便于井眼測量。該內(nèi)管總成10被配置為容納有板載的井眼測量儀器，下文中將進(jìn)行詳細(xì)解釋。該布置使得井眼測量和巖心取樣操作之間能夠合作，從而減小了程序執(zhí)行過程中的停工時(shí)間。
[0147]巖心鉆取操作采用巖心鉆進(jìn)行，該巖心鉆包括與內(nèi)管總成10聯(lián)合使用的外管總成13。該外管總成13被稱作鉆筒并作為底端組合15安裝在一系列鉆桿或鉆管17上，這些鉆桿或鉆管17構(gòu)成一個(gè)鉆柱。
[0148]內(nèi)管總成10包括本體21，本體21具有底端部23和頂端部25。底端部23包括巖心內(nèi)管(圖未示)，用于按照現(xiàn)有的方式在巖心鉆取操作中逐漸接收巖心樣品。
[0149]頂端部25包括一后端組合，該后端組合包括與打撈筒總成30以現(xiàn)有方式可拆卸接合的矛尖27。采用該結(jié)構(gòu)，內(nèi)管總成10能夠被下放到外管總成13和相連的鉆柱17中并從其中取出。
[0150]本體21限定了一個(gè)內(nèi)部空間33，適用于容納井眼測量儀器35，如圖1所示。這樣，井眼測量儀器35是搭載在內(nèi)管總成10上的。井眼測量儀器35可以包括具有一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置的井下工具，傳感器裝置比如正交加速計(jì)(orthogonal accelerometer)、磁力計(jì)、陀螺儀、MEMS(microelectromechanical,微機(jī)電)陀螺儀傳感器或者它們的任意結(jié)合。在該優(yōu)選實(shí)施例中，空間33被配置為容納國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。
[0151]本體21可以包括比如IR接口和其他遙測裝置(telemetry arrangement)的結(jié)構(gòu)(圖未示)，用于與井下測量儀器通信，以從其中獲得測量結(jié)果。
[0152]本體21包括上部41和下部43，下部43通過液密連接器(fluid-tightconnect1n)45可拆卸地連接在一起。連接器45可以包括螺紋連接和相連的液體密封裝置。上部41和下部43合作，限定出用于接收并容納井下測量儀器35的空間33。上部41和下部43能夠通過解開連接器45而分開，形成用于將井下測量儀器35插入和移出空間33的通道。
[0153]巖心內(nèi)管總成10能夠與傳統(tǒng)的打撈筒總成一起使用。
[0154]但是，有利地是將巖心內(nèi)管總成10與這樣一個(gè)打撈筒總成聯(lián)合使用，該打撈筒總成具有提供內(nèi)管總成10的本體21在井眼中受控定位的能力，以便于板載測量儀器35的操作。受控定位的目的是為本體21在鉆柱17內(nèi)提供穩(wěn)定的支撐，使得搭載的測量儀器35能夠獲得不受移動和振動的影響的測量結(jié)果。
[0155]圖2所示的打撈筒總成30被配置為具有這樣的能力:提供本體21在井眼中的受控定位。
[0156]在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，打撈筒總成30包括本體51，該本體51具有下端部53和上端部55。
[0157]本體51的下端部53具有鎖止機(jī)構(gòu)57，用于與內(nèi)管總成10上的矛尖27可拆卸連接。鎖止機(jī)構(gòu)57可以包括與矛尖27可拆卸接合的已有的鎖止夾頭(latching dog)。本體51可以還包括用于在打撈筒總成30和內(nèi)管總成10之間配合時(shí)，驅(qū)動鎖止機(jī)構(gòu)57與矛尖27接合/脫開的驅(qū)動器(圖未示)。
[0158]本體51的上端部55被配置為與已有的鋼絲纜繩(wireline cable) 59連接,如圖2所示。
[0159]打撈筒總成30還包括操作用于前述內(nèi)管總成10的本體21在井眼內(nèi)的受控定位的結(jié)構(gòu)60。更具體的，該結(jié)構(gòu)60可操作用于控制打撈筒總成30在井眼內(nèi)的定位。采用該結(jié)構(gòu)，由于巖心內(nèi)管總成10和打撈筒總成30是連接在一起的，打撈筒總成30在井眼中的受控定位有效控制了內(nèi)管總成10的本體21在井眼中的位置。換句話說，控制打撈筒總成30在井眼中的定位能夠控制巖心內(nèi)管總成10的定位，進(jìn)而控制容納有井下測量儀器35的巖心內(nèi)管總成10的本體21的位置。
[0160]打撈筒總成30的位置通過控制打撈筒本體51在鉆柱17內(nèi)的位置來控制。為此，結(jié)構(gòu)60包括設(shè)于打撈筒總成30上的用于與鉆柱17的圍繞部分配合以穩(wěn)定打撈筒本體51的卡合機(jī)構(gòu)(engaging means) 61。
[0161]卡合機(jī)構(gòu)61被配置為扶正器(centraliser)63,該扶正器63用于在鉆柱17內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體51。
[0162]扶正器63包括多個(gè)徑向布置的臂65,適于向外延伸與鉆柱17的側(cè)壁接觸,從而將本體51在鉆柱的圍繞部分內(nèi)中心定位。徑向布置的臂65周向間隔。雖然在該優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)徑向布置的臂，但是也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
[0163]每個(gè)臂65包括一個(gè)外接觸部67，配置用于與鉆柱的圍繞部分的內(nèi)壁接觸。外接觸部67可以是任何合適的形式，比如襯墊或滾柱。
[0164]在所示結(jié)構(gòu)中，臂65適于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，其中，在收縮狀態(tài)下下，各臂脫離鉆桿的內(nèi)壁，而在伸展?fàn)顟B(tài)下，其與鉆桿卡合以進(jìn)行本體51在井眼內(nèi)的受控定位，為搭載在巖心內(nèi)管總成10上的測量儀器35的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0165]在作業(yè)中，巖心鉆按照常用的方式作業(yè)。在鉆孔作業(yè)過程中，隨著鉆孔的前進(jìn)，巖心逐漸沿巖心內(nèi)管總成10的巖心內(nèi)管,產(chǎn)生巖心。當(dāng)巖心樣品被需要時(shí)，巖心內(nèi)管中的巖心被折斷，產(chǎn)生巖心樣品。然后，采用下放到內(nèi)管總成的連接在鋼絲纜繩59上的打撈筒總成30，從鉆孔中取出內(nèi)管總成和其中的折斷后的巖心樣品。當(dāng)打撈筒總成30接觸到內(nèi)管總成10，鎖止機(jī)構(gòu)57與內(nèi)管總成上的矛尖27接合。
[0166]一旦打撈筒總成30連接到內(nèi)管總成30，扶正器63能夠按照希望的那樣被驅(qū)動，在鉆柱17的圍繞部分內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體51。這種受控定位為內(nèi)管總成10的本體21在鉆柱內(nèi)提供了穩(wěn)定的支撐，為了使得板載測量儀器35能夠采集不受移動和振動影響的測量結(jié)果。一旦測量結(jié)果被采集，扶正器63脫開，使用鋼絲纜繩59提升打撈筒總成
30,按照傳統(tǒng)的方式完成巖心取出過程。
[0167]搭載在內(nèi)管總成10上的測量儀器35能夠根據(jù)需要被詢問，從而獲得保存的數(shù)據(jù)。
[0168]該優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)特別的特征是，測量儀器35是搭載在內(nèi)管總成10上的，從而使得測量結(jié)果能夠在巖心采集和取出過程中進(jìn)行采集，這正是所希望的。換句話說，測量結(jié)果的采集能夠和巖心采集和取出過程結(jié)合為一體，而不是像傳統(tǒng)的應(yīng)用一樣是獨(dú)立的操作。這是有利的，因?yàn)樗軠p少停工時(shí)間，在該停工時(shí)間內(nèi)，鉆孔操作需要被暫停，以取出巖心樣品和采集測量結(jié)果。
[0169]在該優(yōu)選實(shí)施例中，包括如國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下儀器35在其使用的環(huán)境存在的情況下不受磁性材料的影響，因此，本體能夠由任何合適的材料制成，即，內(nèi)管總成10的本體21的結(jié)構(gòu)中不需要使用非磁性材料，比如CuBe0
[0170]在采用地磁裝置作為測量儀器的其他優(yōu)選實(shí)施例中，本體21或至少其相關(guān)部分需要采用不受地磁裝置磁性干擾的材料制成。特別地，本體或者至少其相關(guān)部分需要采用非磁性材料制成。
[0171]圖4所示優(yōu)選實(shí)施例描述了一個(gè)打撈筒總成100，用于在井眼測量中的巖心鉆取操作中使用。
[0172]巖心鉆取操作采用巖心鉆進(jìn)行，巖心鉆作為底端組合安裝在多個(gè)鉆桿上。巖心鉆包括內(nèi)管總成，該內(nèi)管總成包括巖心管，用于巖心取出。巖心鉆還包括外管總成。
[0173]內(nèi)管總成還包括后端組合，該后端組合包括與打撈筒總成100可拆卸接合的矛尖。在圖4中，矛尖由標(biāo)號101表示。
[0174]采用該結(jié)構(gòu)，內(nèi)管總成能夠被下放到外管總成和相連的鉆柱中并從其中取出。
[0175]打撈筒總成100包括本體105，該本體105具有下端107和上端109。本體限定了一個(gè)用于接收并容納井下測量儀器的內(nèi)部空間111。這樣，井下測量儀器搭載在打撈筒總成100上。井眼測量儀器可以包括具有一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置的井下工具，傳感器裝置比如正交加速計(jì)(orthogonal accelerometer)、磁力計(jì)、陀螺儀、MEMS(microelectromechanical,微機(jī)電)陀螺儀傳感器或者它們的任意結(jié)合。在該優(yōu)選實(shí)施例中，空間111被配置為容納國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其內(nèi)容通過弓I用的方式結(jié)合到文中。
[0176]本體105可以包括比如IR接口和其他遙測裝置(telemetry arrangement)的結(jié)構(gòu)(圖未示)，用于與井下測量儀器通信，以從其中獲得測量結(jié)果。
[0177]本體105包括上部113和下部115，上部113和下部115通過緩沖機(jī)構(gòu)117連接，緩沖機(jī)構(gòu)117用于提供緩沖，從而為空間111中容納的井下測量儀器提供一些沖擊保護(hù)。特別地，緩沖機(jī)構(gòu)117適用于在打撈筒總成100向下與內(nèi)管總成接觸時(shí)緩沖沖擊力。
[0178]在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，緩沖機(jī)構(gòu)117包括彈性結(jié)構(gòu)119，該彈性結(jié)構(gòu)被配置為彈簧，用于吸收沖擊作用。緩沖機(jī)構(gòu)117還包括減震器121，用于衰減彈簧振動。減震器121可以是任何合適的類型，比如適合于約束位移的減震流體(包括，例如空氣和油)的結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生減震作用。
[0179]空間111包含在上部113內(nèi)。上部113包括兩個(gè)部分，通過流體密封連接器127可拆卸連接在一起的頂部123和底部125。連接器127可以包括螺紋連接和相連的液體密封裝置。兩個(gè)部分123和125合作，限定出用于接收并容納井下測量儀器的空間111。兩個(gè)部分123和125能夠選擇性地分離，形成到達(dá)空間111的通道。
[0180]本體105的下端107具有鎖止機(jī)構(gòu)131，用于與內(nèi)管總成上的矛尖101可拆卸連接。在該實(shí)施例中，鎖止機(jī)構(gòu)131包括與矛尖101可拆卸接合的已有的鎖止夾頭(latchingdog)。
[0181]本體105還包括用于在打撈筒總成100和內(nèi)管總成之間配合時(shí)，驅(qū)動鎖止機(jī)構(gòu)131與矛尖101接合/脫開的驅(qū)動器(圖未示)。
[0182]本體105的上端109被配置為與已有的鋼絲纜繩連接。在所示結(jié)構(gòu)中，本體105的上端109設(shè)有孔眼133，鋼絲纜繩通過孔眼133連接。在圖4中，鋼絲纜繩用標(biāo)號135表
/Jn ο
[0183]打撈筒總成100還包括操作用于本體105在井眼內(nèi)的受控定位、為容納在空間111中的測量儀器的工作做準(zhǔn)備的結(jié)構(gòu)140。受控定位的目的是為本體105在鉆柱中提供穩(wěn)定的支撐，使得搭載的測量儀器采集到不受移動和振動影響的測量結(jié)果。
[0184]可操作用于本體105在井眼內(nèi)的受控定位的該結(jié)構(gòu)140包括用于與鉆柱的鄰近部分卡合以穩(wěn)定本體的卡合機(jī)構(gòu)141。
[0185]卡合機(jī)構(gòu)141被配置為扶正器143，該扶正器143用于在鉆管內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體105。
[0186]扶正器143包括多個(gè)徑向布置的臂145，適于向外延伸與鉆管的側(cè)壁接觸，從而將本體在鉆管內(nèi)中心定位。徑向布置的臂145周向間隔。雖然在該優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)徑向布置的臂145，但是也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
[0187]每個(gè)臂145包括一個(gè)外接觸部147，配置用于與圍繞的鉆管的內(nèi)壁接觸。外接觸部147可以是任何合適的形式，比如襯墊或滾柱。
[0188]在該優(yōu)選實(shí)施例中，臂145適于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，其中，在收縮狀態(tài)下，各臂脫離鉆桿的內(nèi)壁，而在伸展?fàn)顟B(tài)下，其與鉆管卡合以進(jìn)行本體105在井眼內(nèi)的受控定位，為測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0189]在作業(yè)中，巖心鉆按照常用的方式作業(yè)。在鉆孔作業(yè)過程中，隨著鉆孔的前進(jìn)，巖心逐漸沿巖心內(nèi)管總成的巖心內(nèi)管，產(chǎn)生巖心。當(dāng)巖心樣品被需要時(shí)，巖心內(nèi)管中的巖心被折斷，產(chǎn)生巖心樣品。然后，采用下放到內(nèi)管總成的連接在鋼絲纜繩135上的打撈筒總成100，從鉆孔中取出內(nèi)管總成和其中的折斷后的巖心樣品。當(dāng)打撈筒總成100接觸到內(nèi)管總成，鎖止機(jī)構(gòu)131與內(nèi)管總成上的矛尖101接合。當(dāng)打撈筒總成下降到與內(nèi)管總成接觸時(shí)，產(chǎn)生的沖擊力被緩沖機(jī)構(gòu)117緩沖，如前所述。一旦打撈筒總成100連接到內(nèi)管總成，扶正器143能夠按照希望的那樣被驅(qū)動，在鉆管內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體10。這種受控定位為本體105在鉆管內(nèi)提供了穩(wěn)定的支撐，為了使得板載測量儀器能夠采集不受移動和振動影響的測量結(jié)果。一旦測量結(jié)果被采集，使用鋼絲纜繩135提升打撈筒總成100，按照傳統(tǒng)的方式完成巖心取出過程。
[0190]該優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)特別的特征是，測量儀器是搭載在打撈筒總成100上的，從而使得測量結(jié)果能夠在巖心采集和取出過程中進(jìn)行采集，這正是所希望的。換句話說，測量結(jié)果的采集能夠和巖心取出過程結(jié)合為一體，而不是像傳統(tǒng)的應(yīng)用一樣是獨(dú)立的操作。這是有利的，因?yàn)樗軠p少停工時(shí)間，在該停工時(shí)間內(nèi)，鉆孔操作需要被暫停，以取出巖心樣品和采集測量結(jié)果。
[0191]在該優(yōu)選實(shí)施例中，包括如國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下儀器在其使用的環(huán)境存在的情況下不受磁性材料的影響，因此，本體能夠由任何合適的材料制成，即，本體105的結(jié)構(gòu)中不需要使用非磁性材料，比如CuBe。
[0192]在采用地磁裝置作為測量儀器的其他優(yōu)選實(shí)施例中，本體或至少其相關(guān)部分需要采用不受地磁裝置磁性干擾的材料制成。特別地，本體或者至少其相關(guān)部分需要采用非磁性材料制成。
[0193]參照圖5，描述了一個(gè)井下組合202的打撈筒總成200和內(nèi)管總成201。
[0194]打撈筒總成200能夠在井眼測量的巖心鉆取操作中使用。
[0195]巖心鉆取操作采用巖心鉆(圖未示)進(jìn)行，巖心鉆作為底端組合安裝在多個(gè)鉆桿或鉆管(被稱為鉆柱)上。巖心鉆包括內(nèi)管總成201,該內(nèi)管總成201包括巖心管,用于巖心取出。巖心鉆還包括外管總成。
[0196]內(nèi)管總成201還包括后端組合，該后端組合包括與打撈筒總成200可拆卸接合的矛尖101。
[0197]采用該結(jié)構(gòu)，內(nèi)管總成201能夠被下放到外管總成和相連的鉆柱中并從其中取出。
[0198]打撈筒總成200包括本體105，該本體105具有下端107和上端109。本體105限定了一個(gè)用于接收并容納井下測量儀器的內(nèi)部空間/空腔111。在該方式中，井眼測量儀器可以包括具有一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置的井下工具，傳感器裝置比如正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀、MEMS陀螺儀傳感器或者它們的任意結(jié)合。在該優(yōu)選實(shí)施例中，空間111被配置為容納國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。
[0199]雖然圖中沒有顯示，本體105可以包括比如IR接口和其他遙測裝置的結(jié)構(gòu)(圖未示)，用于與井下測量儀器通信，以從其中獲得測量結(jié)果。
[0200]本體105包括上部113和下部115。雖然在圖中沒有示出，但是上部113和下部115可以通過緩沖機(jī)構(gòu)連接，緩沖機(jī)構(gòu)用于提供緩沖，從而為空間111中容納的井下測量儀器提供一些沖擊保護(hù)。特別地，緩沖機(jī)構(gòu)適用于在打撈筒總成200向下與內(nèi)管總成201接觸時(shí)緩沖沖擊力。
[0201 ] 緩沖機(jī)構(gòu)可以包括例如彈性結(jié)構(gòu)，該彈性結(jié)構(gòu)被配置為彈簧，用于吸收沖擊作用。緩沖機(jī)構(gòu)還可以包括減震器，用于衰減彈簧振動。減震器可以是任何合適的類型，比如適合于約束位移的減震流體(包括，例如空氣和油)的結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生減震作用。
[0202] 空間111包含在上部113內(nèi)。上部113包括兩個(gè)部分，通過流體密封連接器127可拆卸連接在一起的頂部123和底部125。連接器127可以包括螺紋連接和相連的液體密封裝置。兩個(gè)部分123和125合作，限定出用于接收并容納井下測量儀器的空間111。兩個(gè)部分123和125能夠選擇性地分離，形成到達(dá)空間111的通道。
[0203]本體105的下端107具有鎖止機(jī)構(gòu)131，用于與內(nèi)管總成201上的矛尖101可拆卸連接。在該優(yōu)選實(shí)施例中，鎖止機(jī)構(gòu)131包括與矛尖101可拆卸接合的已有的鎖止夾頭/抓鉤210。
[0204]本體105還可以包括用于在打撈筒總成200和內(nèi)管總成201之間配合時(shí)，驅(qū)動鎖止機(jī)構(gòu)131與矛尖101接合/脫開的驅(qū)動器(圖未示)。
[0205]本體105的上端109被配置為用于與已有的鋼絲纜繩連接。在所示結(jié)構(gòu)中，本體105的上端109設(shè)有孔眼133，鋼絲纜繩135與孔眼133連接。
[0206]打撈筒總成200還包括操作用于本體105在井眼內(nèi)的受控定位、為容納在空間111中的測量儀器的工作做準(zhǔn)備的結(jié)構(gòu)140。受控定位的目的是為本體105在鉆柱中提供穩(wěn)定的支撐，使得搭載的測量儀器采集到不受移動和振動影響的測量結(jié)果。
[0207]可操作用于本體105在井眼內(nèi)的受控定位的該結(jié)構(gòu)140包括用于與鉆柱的鄰近部分卡合以穩(wěn)定本體105的卡合機(jī)構(gòu)141。
[0208]卡合機(jī)構(gòu)141被配置為扶正器143，該扶正器143用于在鉆管內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體105。
[0209]扶正器143包括多個(gè)徑向布置的臂145，適于向外延伸與鉆管的側(cè)壁接觸，從而將本體105在鉆管內(nèi)中心定位。徑向布置的臂145周向間隔。雖然在該優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)徑向布置的臂145，但是也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
[0210]每個(gè)臂145包括一個(gè)外接觸部147，配置用于與圍繞的鉆管的內(nèi)壁接觸。外接觸部147可以是任何合適的形式，比如襯墊或滾柱。
[0211]臂145可以適于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，其中，在收縮狀態(tài)下下，各臂145脫離鉆桿的內(nèi)壁，而在伸展?fàn)顟B(tài)下，其與鉆管接合以進(jìn)行本體105在井眼內(nèi)的受控定位，提供穩(wěn)定的支撐，為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
[0212]磁制動系統(tǒng)可以被用來在打撈筒總成200接近其下放到井眼中的末尾時(shí)，減慢打撈筒總成200。打撈筒總成200可以例如包括至少一個(gè)電磁制動系統(tǒng)(圖未示)的一部分，用于按照該方式減慢打撈筒總成200。
[0213]打撈筒總成200配置有用于使井眼測量儀器的工具面?zhèn)鬟f到打撈筒總成200的外表面的結(jié)構(gòu)220。例如，該結(jié)構(gòu)220可以包括設(shè)于本體105的外表面的工具面標(biāo)記221,本體105和測量儀器的壓力筒中的一個(gè)可以包括一定位突塊(locating lug)(圖未示)，當(dāng)測量儀器被插入空間111中時(shí)，該定位突塊容納在本體105和測量儀器的壓力筒中的另一個(gè)上的槽(圖未示)內(nèi)，使得儀器的工具面能夠與本體105的外表面的工具面標(biāo)記221對準(zhǔn)。當(dāng)井眼測量儀器包括一個(gè)或多個(gè)陀螺儀時(shí)，井眼測量工具的工具面可以包括一個(gè)陀螺儀工具面，而本體105的外表面的工具面標(biāo)記221可以包括一個(gè)陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0214]打撈筒組合200還可以配置有用于使工具面調(diào)整傳遞到內(nèi)管總成201的結(jié)構(gòu)225。例如，該結(jié)構(gòu)225可以包括軸(圖未示)，該軸將上部113和下部115連接在一起，這樣上部113和下部115能夠相對旋轉(zhuǎn)。下部115相對于上部113的旋轉(zhuǎn)使得下部115上的工具面標(biāo)記226的位置相對于工具面標(biāo)記221和內(nèi)管總成201上的工具面標(biāo)記227調(diào)整。一旦工具面標(biāo)記226的位置被調(diào)整，軸上的兩個(gè)螺母228被固定，從而機(jī)械地將上部113和下部115鎖在一起，從而防止上部113和下部115之間的相對旋轉(zhuǎn)。當(dāng)本體105的外表面上的工具面標(biāo)記221包括陀螺儀工具面標(biāo)記時(shí),工具面標(biāo)記226、227同樣包括陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0215]在這種情況下，當(dāng)測量儀器包括使該儀器具備在任何方向/環(huán)境都能定位真北的能力的一個(gè)或多個(gè)陀螺儀時(shí)，將能夠使巖心或底端組合在垂直方向傾斜定向，這在之前采用加速計(jì)和磁性傳感器是不能實(shí)現(xiàn)的。由于能夠檢測到地球的真北方向，可以直接定位到儀器/工具上的外部標(biāo)記(即陀螺儀工具面)，從而給出陀螺儀工具面相對于真北的位置。
[0216]井下組合202還包括一釋放系統(tǒng)230，用于在打撈筒總成200和內(nèi)管總成201位于井下時(shí)，將打撈筒總成200和內(nèi)管總成201脫開。釋放系統(tǒng)230可操作用于將鎖止機(jī)構(gòu)131的夾頭210從矛尖101脫開。
[0217]另外，井下組合202包括同步系統(tǒng)235，用于使打撈筒總成200與內(nèi)管總成201連接，使得打撈筒總成200的預(yù)定工具面221同步到內(nèi)管總成201。
[0218]同步系統(tǒng)235包括打撈筒總成200的下部115的成型部236和內(nèi)管總成201的成型部237。成型部236包括騾鞋(mule shoe) 238，成型部237包括騾鞋239。成型部236、237配置為彼此配合，使得打撈筒總成200能夠在其自身重量或最小的推力作用下，相對于內(nèi)管總成201旋轉(zhuǎn)至一靜止位置(home posit1n)。
[0219]井下組合202還包括鎖定系統(tǒng)245，用于機(jī)械鎖定內(nèi)管總成201進(jìn)而與打撈筒總成200的工具面221同步。鎖定系統(tǒng)245可以包括流離合器(flow clutch)，該流離合器作為內(nèi)管總成201的一部分的并且能夠?qū)㈣弾r裝置的兩個(gè)在同一直線上的部件之間的連接結(jié)合和脫開。
[0220]在不包括機(jī)械鎖定系統(tǒng)245的情況下，內(nèi)管總成201的工具面位置可以通過無線傳輸與打撈筒總成200同步。
[0221]在作業(yè)中，巖心鉆按照常用的方式作業(yè)。在鉆孔作業(yè)過程中，隨著鉆孔的前進(jìn)，巖心逐漸沿巖心內(nèi)管總成201的巖心內(nèi)管,產(chǎn)生巖心。當(dāng)巖心樣品被需要時(shí)，巖心內(nèi)管中的巖心被折斷，產(chǎn)生巖心樣品。然后，采用下放到內(nèi)管總成201的連接在鋼絲纜繩135上的打撈筒總成200，從鉆孔中取出內(nèi)管總成201和其中的折斷后的巖心樣品。當(dāng)打撈筒總成200接觸到內(nèi)管總成201，鎖止機(jī)構(gòu)131與內(nèi)管總成201上的矛尖101接合。當(dāng)打撈筒總成200下降到與內(nèi)管總成201接觸時(shí)，產(chǎn)生的沖擊力被緩沖機(jī)構(gòu)(如果存在的話)緩沖。同樣，如果磁制動系統(tǒng)存在，打撈筒總成200的下降速度在其接近內(nèi)管總成201時(shí)減慢。一旦打撈筒總成200連接到內(nèi)管總成201，扶正器143被驅(qū)動在鉆管內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體105，從而使得板載測量儀器能夠采集不受移動和振動影響的測量結(jié)果。一旦測量結(jié)果被采集，使用鋼絲纜繩135提升打撈筒總成100，按照傳統(tǒng)的方式完成巖心取出過程。
[0222]圖5所示的優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)特別的特征是，測量儀器是搭載在打撈筒總成200上的，從而使得測量結(jié)果能夠在巖心采集和取出過程中進(jìn)行采集，如果需要的話。換句話說，測量結(jié)果的采集能夠和巖心取出過程結(jié)合為一體，而不是像傳統(tǒng)的應(yīng)用一樣是獨(dú)立的操作。這是有利的，因?yàn)樗軠p少停工時(shí)間，在該停工時(shí)間內(nèi)，鉆孔操作需要被暫停，以取出巖心樣品和采集測量結(jié)果。
[0223]在該優(yōu)選實(shí)施例中，包括如國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下儀器在其使用的環(huán)境存在的情況下不受磁性材料的影響，因此，本體能夠由任何合適的材料制成，即，本體105的結(jié)構(gòu)中不需要使用非磁性材料，比如CuBe。
[0224]在采用地磁裝置作為測量儀器的其他優(yōu)選實(shí)施例中，本體105或至少其相關(guān)部分需要采用不受地磁裝置磁性干擾的材料制成。特別地，本體或者至少其相關(guān)部分需要采用非磁性材料制成。
[0225]參照圖5，描述了一個(gè)井下組合252的下放工具總成250和內(nèi)管總成201。
[0226]下放工具總成250能夠在井眼測量的巖心鉆取操作中使用，在該情況中，下放工具總成250可以與內(nèi)管總成201可拆卸連接。
[0227]下放工具總成250包括具有下端257和上端259的本體/筒255。本體255限定了一個(gè)用于接收并容納井下測量儀器的內(nèi)部空間/空腔261。在該方式中，井眼測量儀器可以包括具有一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置的井下工具，傳感器裝置比如正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀、MEMS陀螺儀傳感器或者它們的任意結(jié)合。在該優(yōu)選實(shí)施例中，空間111被配置為容納國際專利申請PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合到文中。
[0228]本體255可以包括比如IR(紅外線)接口 262和其他遙測裝置的結(jié)構(gòu)(圖未示)，用于與井下測量儀器通信，以從其中獲得測量結(jié)果。
[0229]本體255包括上部263和下部265。雖然在圖中沒有示出，但是上部263和下部265可以通過緩沖機(jī)構(gòu)連接，緩沖機(jī)構(gòu)用于提供緩沖，從而為空間261中容納的井下測量儀器提供一些沖擊保護(hù)。特別地，緩沖機(jī)構(gòu)適用于在下放工具總成250向下與內(nèi)管總成201接觸時(shí)緩沖沖擊力。
[0230]緩沖機(jī)構(gòu)可以包括例如彈性結(jié)構(gòu)，該彈性結(jié)構(gòu)被配置為彈簧，用于吸收沖擊作用。緩沖機(jī)構(gòu)還可以包括減震器，用于衰減彈簧振動。減震器可以是任何合適的類型，比如適合于約束位移的減震流體(包括，例如空氣和油)的結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生減震作用。
[0231]空間261包含在上部263內(nèi)。上部263包括兩個(gè)部分，通過流體密封連接器277可拆卸連接在一起的頂部273和底部275。連接器277可以包括螺紋連接和相連的液體密封裝置。兩個(gè)部分273和275能夠選擇性地分離，形成到達(dá)空間261的通道。
[0232]本體255的下端257具有鎖止機(jī)構(gòu)281，用于與內(nèi)管總成201上的矛尖101可拆卸連接。在該優(yōu)選實(shí)施例中，鎖止機(jī)構(gòu)281包括與矛尖101可拆卸接合的已有的鎖止夾頭/抓鉤282。
[0233]本體255還可以包括用于在下放工具總成250和內(nèi)管總成201之間配合時(shí)，驅(qū)動鎖止機(jī)構(gòu)281與矛尖101接合/脫開的驅(qū)動器(圖未示)。
[0234]本體255的上端259包括一匹配結(jié)構(gòu)283，該匹配結(jié)構(gòu)283被配置為矛尖284，該矛尖284與打撈筒總成(圖未示)可拆卸連接，該打撈筒總成也可以是井下組合251的一部分。打撈筒總成可以是任何現(xiàn)有的類型，甚至可以是前述打撈筒總成中的一個(gè)。
[0235]下放工具總成250還包括操作用于本體255在井眼內(nèi)的受控定位的結(jié)構(gòu)290，以便于容納在空間261中的測量儀器的操作。受控定位的目的是為本體255在鉆柱中提供穩(wěn)定的支撐，使得搭載的測量儀器采集到不受移動和振動影響的測量結(jié)果。
[0236]可操作用于本體255在井眼內(nèi)的受控定位的該結(jié)構(gòu)290包括用于與鉆柱的鄰近部分卡合以穩(wěn)定本體255的卡合機(jī)構(gòu)291。
[0237]卡合機(jī)構(gòu)291被配置為扶正器293，該扶正器293用于在鉆管內(nèi)以圓周居中的方式支撐本體255。
[0238]扶正器293包括多個(gè)徑向布置的臂295，適于向外延伸與鉆管的側(cè)壁接觸，從而將本體255在鉆管內(nèi)中心定位。徑向布置的臂295周向間隔。雖然在該優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)徑向布置的臂295，但是也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
[0239]每個(gè)臂295包括一個(gè)外接觸部297，配置用于與圍繞的鉆管的內(nèi)壁接觸。外接觸部297可以是任何合適的形式，比如襯墊或滾柱。
[0240]臂295可以適于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，其中，在收縮狀態(tài)下下，各臂295脫離鉆桿的內(nèi)壁，而在伸展?fàn)顟B(tài)下，其與鉆管卡合以進(jìn)行本體255在井眼內(nèi)的受控定位，為測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
[0241]磁制動系統(tǒng)可以被用來在下放工具總成250接近其下放到井眼中的末尾時(shí)，減慢下放工具總成250。下放工具總成250可以例如包括至少一個(gè)電磁制動系統(tǒng)(圖未示)的一部分，用于按照該方式減慢下放工具總成200。
[0242]下放工具總成250配置有用于使井眼測量儀器的工具面?zhèn)鬟f到下放工具總成250的外表面的結(jié)構(gòu)300。例如，該結(jié)構(gòu)300可以包括設(shè)于本體255的外表面的工具面標(biāo)記301，本體255和測量儀器的壓力筒302 (見圖7)中的一個(gè)可以包括一定位突塊303，當(dāng)測量儀器被插入空間261中時(shí)，該定位突塊303容納在本體255和測量儀器的壓力筒302中的另一個(gè)上的槽304內(nèi)，使得儀器的工具面305能夠與本體255的外表面的工具面標(biāo)記301同步。當(dāng)井眼測量儀器包括一個(gè)或多個(gè)陀螺儀時(shí)，井眼測量工具的工具面可以包括一個(gè)陀螺儀工具面，而本體255的外表面的工具面標(biāo)記301可以包括一個(gè)陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0243]下放工具總成250還可以配置有用于使工具面調(diào)整傳遞到內(nèi)管總成201的結(jié)構(gòu)315。例如，該結(jié)構(gòu)315可以包括軸(圖未示)，該軸將上部263和下部265連接在一起，這樣上部263和下部265能夠相對旋轉(zhuǎn)。下部265相對于上部263的旋轉(zhuǎn)使得下部265上的工具面標(biāo)記316的位置相對于工具面標(biāo)記301和內(nèi)管總成201上的工具面標(biāo)記227調(diào)整。一旦工具面標(biāo)記316的位置被調(diào)整，軸上的兩個(gè)螺母318被固定，從而機(jī)械地將上部263和下部265鎖在一起，從而防止上部263和下部265之間的相對旋轉(zhuǎn)。當(dāng)本體255的外表面上的工具面標(biāo)記301包括陀螺儀工具面標(biāo)記時(shí)，工具面標(biāo)記316、227同樣包括陀螺儀工具面標(biāo)記。
[0244]井下組合252還包括一釋放系統(tǒng)320，用于在下放工具總成250和內(nèi)管總成201位于井下時(shí)，將下放工具總成250和內(nèi)管總成201脫開。釋放系統(tǒng)320可操作用于將鎖止機(jī)構(gòu)281的夾頭282從矛尖101脫開。
[0245]另外，井下組合251包括同步系統(tǒng)325，用于使下放工具總成250與內(nèi)管總成201連接，使得下放工具總成250的預(yù)定工具面301與內(nèi)管總成201同步。
[0246]同步系統(tǒng)325包括下放工具總成250的下部265的成型部分326和內(nèi)管總成201的成型部分327。成型部分326包括騾鞋(mule shoe) 328，成型部分327包括騾鞋329。成型部分326、327配置為彼此配合，使得下放工具總成250能夠在其自身重量或最小的推力作用下，相對于內(nèi)管總成201旋轉(zhuǎn)至一靜止位置。
[0247]井下組合251還包括鎖定系統(tǒng)245，用于機(jī)械鎖定內(nèi)管總成201進(jìn)而與下放工具總成250的工具面301同步。鎖定系統(tǒng)245可以包括流離合器(flow clutch)，該流離合器作為內(nèi)管總成201的一部分的并且能夠?qū)㈣弾r裝置的兩個(gè)在同一直線上的部件之間的連接結(jié)合和脫開。
[0248]在不包括機(jī)械鎖定系統(tǒng)245的情況下，內(nèi)管總成201的工具面位置可以通過無線傳輸與下放工具總成250同步。
[0249]下放工具總成250還包括水壓驅(qū)動系統(tǒng)330，用于當(dāng)下放工具總成250在井眼中著陸或到達(dá)其在井眼中的最終位置時(shí)給出指示。水壓驅(qū)動系統(tǒng)330可操作用于驅(qū)動/停止井下測量儀器。參照圖8，水壓驅(qū)動系統(tǒng)330包括球331，球331將在著陸時(shí)指示通過塑料管332泵出的水壓的突增。另外，其還包括一個(gè)V型封隔器(V packer) 333和液體進(jìn)口 334。相似的水壓驅(qū)動系統(tǒng)為本領(lǐng)域已知，因此，該系統(tǒng)330在此將不再進(jìn)一步描述。
[0250]下放工具總成250和內(nèi)管總成201可以由打撈筒總成同時(shí)取出?？梢赃x擇僅在需要測量時(shí)使用下放工具總成250進(jìn)行井眼測量，因?yàn)榭赡懿皇窃诿看潍@取巖心樣品時(shí)都需要進(jìn)行陀螺儀測量。
[0251]需要說明的是，本發(fā)明的范圍并不局限于上述優(yōu)選實(shí)施例的范圍。
[0252]此外，在不影響本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行改變和改進(jìn)。
[0253]在說明書中，除非文中另有規(guī)定，“包括”一詞或其變形例如“包含”，將被理解為包括一個(gè)或一組所描述的整體結(jié)構(gòu)，但不排除還包括其它的一個(gè)或一組整體結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在井下測量中與巖心取樣結(jié)合使用的裝置，所述裝置包括用于容納井下測量儀器的本體，從而所述井下測量儀器能夠隨所述裝置沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述井下測量儀器包括井下測量工具或者其部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述井下工具包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，所述傳感器裝置選自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀和微電機(jī)陀螺儀傳感器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由不受井下測量儀器磁性干擾的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由非磁性材料制成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述本體包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述本體由兩個(gè)或多個(gè)部分構(gòu)成，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述本體適用于提供緩沖，從而為所述測量儀器提供沖擊保護(hù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述本體配置用于緩沖下降到井眼產(chǎn)生的沖擊力。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，所述緩沖由設(shè)于所述本體中的緩沖機(jī)構(gòu)提供。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括用于吸收沖擊力的彈性結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于嗎，所述彈性結(jié)構(gòu)包括彈簧。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)還包括用于阻尼彈簧振動的減震器。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括磁制動系統(tǒng)的至少一部分。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于其在所述井眼中受控定位、為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述用于在所述井眼中受控定位、為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的裝置包括用于與鉆柱的圍繞部分卡合從而提供相對于所述鉆柱的穩(wěn)定性的卡合機(jī)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)可以適用于以圓周居中的方式在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)支撐所述裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述裝置在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)中心定位。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述臂包括用于與所述鉆柱的所述圍繞部分的內(nèi)壁接觸的外接觸部。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置用于與所述鉆柱卡合，從而當(dāng)所述裝置在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-20任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述裝置在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-22任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括用于驅(qū)動所述卡合機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置適用于觸發(fā)所述井下測量儀器的工作。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置選自包括巖心鉆的內(nèi)管總成、打撈筒總成的一組裝置，或者一種適用于安裝在內(nèi)管總成和/或打撈筒總成上的結(jié)構(gòu)，比如輔助或下放工具總成。
26.一種內(nèi)管總成，包括:本體，所述本體具有用于與取回系統(tǒng)連接的上部和用于在鉆孔作業(yè)過程中容納巖心樣品的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述內(nèi)管總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述取回系統(tǒng)包括安裝在鋼絲繩末端的打撈筒總成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述打撈筒總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)包括用于控制所述打撈筒總成在所述井眼中的定位的機(jī)構(gòu)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)包括用于與鉆柱的圍繞部分卡合以將所述打撈筒總成相對于所述鉆柱穩(wěn)定的卡合機(jī)構(gòu)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于以圓周居中的方式將所述打撈筒總成支撐在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱的所述圍繞部分內(nèi)中心定位。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的內(nèi)管總成，其特征在于，每個(gè)所述臂包括用于與所述鉆柱的所述圍繞部分的內(nèi)壁接觸的外接觸部。
34.根據(jù)權(quán)利要求30-33任一項(xiàng)所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置用于與所述鉆柱卡合，以在所述打撈筒總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
36.根據(jù)權(quán)利要求30-33任一項(xiàng)所述的內(nèi)管總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述打撈筒總成在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
37.一種打撈筒總成，包括本體，所述本體具有用于與鋼絲繩連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述打撈筒總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的打撈筒總成，其特征在于，所述井下測量儀器包括井下測量工具或者其部件。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的打撈筒總成，其特征在于，所述井下工具包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，所述傳感器裝置選自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀和微電機(jī)陀螺儀傳感器。
40.根據(jù)權(quán)利要求37-39任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由不受井下測量儀器磁性干擾的材料制成。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由非磁性材料制成。
42.根據(jù)權(quán)利要求37-41任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，當(dāng)所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成連接時(shí)，所述井下測量儀器可在所述井眼內(nèi)工作。
43.根據(jù)權(quán)利要求37-42任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述打撈筒總成還包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的打撈筒總成，其特征在于，所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)包括用于與圍繞的鉆柱卡合以穩(wěn)定所述本體的卡合機(jī)構(gòu)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于以圓周居中的方式將所述本體支撐在所述鉆柱內(nèi)。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置為扶正器。
47.根據(jù)權(quán)利要求45或46所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱內(nèi)中心定位。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的打撈筒總成，其特征在于，每個(gè)所述臂包括用于與圍繞的所述鉆柱的內(nèi)壁接觸的外接觸部。
49.根據(jù)權(quán)利要求44-48任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置用于與所述鉆柱卡合，以在所述打撈筒總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
51.根據(jù)權(quán)利要求44-48任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
52.根據(jù)權(quán)利要求37-51任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體包括兩個(gè)或多個(gè)部分，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
55.根據(jù)權(quán)利要求37-54任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體適用于提供緩沖，從而為所述測量儀器提供沖擊保護(hù)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體配置用于緩沖隨著所述鋼絲繩下降移動到與井下的內(nèi)管總成接觸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。
57.根據(jù)權(quán)利要求55或56所述的打撈筒總成，其特征在于，所述緩沖由設(shè)于所述本體中的緩沖機(jī)構(gòu)提供。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的打撈筒總成，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括用于吸收沖擊力的彈性結(jié)構(gòu)。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的打撈筒總成，其特征在于，所述彈性結(jié)構(gòu)包括彈簧。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或59所述的裝置，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)還包括用于阻尼彈簧振動的減震器。
61.根據(jù)權(quán)利要求57-60任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括降落傘或其他受控下降系統(tǒng)或方法。
62.根據(jù)權(quán)利要求57-61任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)包含在所述本體中且位于所述本體的兩部分之間。
63.根據(jù)權(quán)利要求37-62任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述裝置還包括用于減慢所述打撈筒總成的磁制動系統(tǒng)的至少一部分。
64.根據(jù)權(quán)利要求37-63任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體的所述下部包括用于與所述巖心內(nèi)管總成上的一匹配結(jié)構(gòu)可拆卸連接的鎖止機(jī)構(gòu)。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的打撈筒總成，其特征在于，所述本體內(nèi)設(shè)有用于在所述打撈筒總成和所述巖心內(nèi)管總成配合時(shí)，驅(qū)動所述鎖止機(jī)構(gòu)接合/脫開所述匹配結(jié)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
66.根據(jù)權(quán)利要求37-65任一項(xiàng)所述的打撈筒總成，其特征在于，所述打撈筒總成配置有用于使所述井下測量儀器的工具面?zhèn)鬟f到所述打撈筒總成的外表面的機(jī)構(gòu)。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的打撈筒總成，其特征在于，所述打撈筒總成配置有用于使所述工具面?zhèn)鬟f到所述內(nèi)管總成上的機(jī)構(gòu)。
68.一種適用于與內(nèi)管總成連接的裝置，所述裝置包括本體，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述內(nèi)管總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
69.一種下放工具總成，包括本體，所述本體具有用于與取回系統(tǒng)連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部，所述本體適用于容納井下測量儀器，從而所述井下測量儀器能夠隨所述下放工具總成沿井眼輸送并在所述井眼中工作。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的下放工具總成，其特征在于，所述取回系統(tǒng)包括安裝在鋼絲繩末端的打撈筒總成。
71.根據(jù)權(quán)利要求69或70所述的下放工具總成，其特征在于，所述下放工具總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)，以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的下放工具總成，其特征在于，所述可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位的機(jī)構(gòu)包括用于與圍繞的鉆柱卡合以穩(wěn)定所述本體的卡合機(jī)構(gòu)。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于以圓周居中的方式將所述本體支撐在所述鉆柱內(nèi)。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置為扶正器。
75.根據(jù)權(quán)利要求72-74任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括徑向布置的臂，所述臂向外傾斜與所述鉆柱的側(cè)壁接觸，從而將所述打撈筒總成在所述鉆柱內(nèi)中心定位。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的下放工具總成，其特征在于，每個(gè)所述臂包括用于與圍繞的所述鉆柱的內(nèi)壁接觸的外接觸部。
77.根據(jù)權(quán)利要求72-76任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)配置用于與所述鉆柱卡合，當(dāng)所述下放工具總成在所述井眼中提升或下降時(shí)沿所述鉆柱移動。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)包括固定結(jié)構(gòu)，所述固定結(jié)構(gòu)配置為用于沿所述鉆柱的所述內(nèi)壁移動的滑動架。
79.根據(jù)權(quán)利要求72-76任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述卡合機(jī)構(gòu)適用于在收縮狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)之間變化，在所述收縮狀態(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)脫離所述鉆柱的內(nèi)壁以沿所述鉆柱移動，在所述伸展?fàn)顟B(tài)，所述卡合機(jī)構(gòu)與所述鉆柱卡合，以對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位，為所述測量儀器的工作提供穩(wěn)定的支撐。
80.根據(jù)權(quán)利要求69-79任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體包括用于容納所述井下測量儀器的空腔。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體配置為便于所述井下測量儀器安裝在所述空腔中。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體包括兩個(gè)或多個(gè)部分，一個(gè)部分與另一部分選擇性分離，提供到達(dá)所述空腔的通道。
83.根據(jù)權(quán)利要求69-82任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述裝置還包括磁制動系統(tǒng)的至少一部分。
84.根據(jù)權(quán)利要求69-83任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體具有用于與打撈筒總成可拆卸連接的上部和用于與內(nèi)管總成可拆卸連接的下部。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體的所述下部包括用于與所述巖心內(nèi)管總成上的一匹配結(jié)構(gòu)可拆卸連接的鎖止機(jī)構(gòu)。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體內(nèi)設(shè)有用于在所述下放工具總成和所述巖心內(nèi)管配合時(shí)，驅(qū)動所述鎖止機(jī)構(gòu)接合/脫開所述匹配結(jié)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
87.根據(jù)權(quán)利要求84-86任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體的所述上部設(shè)有匹配結(jié)構(gòu)。
88.根據(jù)權(quán)利要求69-87任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述井下測量儀器包括井下測量工具或者其部件。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的下放工具總成，其特征在于，所述井下工具包括一個(gè)或多個(gè)傳感器裝置，所述傳感器裝置選自正交加速計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀和微電機(jī)陀螺儀傳感器。
90.根據(jù)權(quán)利要求69-89任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由不受井下測量儀器磁性干擾的材料制成。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的下放工具總成，其特征在于，所述本體或者至少其相關(guān)部分由非磁性材料制成。
92.根據(jù)權(quán)利要求69-91任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，當(dāng)所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成連接時(shí)或者當(dāng)所述下放工具總成沒有與所述內(nèi)管總成連接時(shí)，所述井下測量儀器可在所述井眼內(nèi)工作。
93.根據(jù)權(quán)利要求69-92任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述下放工具總成配置有用于使所述井下測量儀器的工具面有效傳遞到所述下放工具總成的外表面的機(jī)構(gòu)。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的下放工具總成，其特征在于，所述打撈筒總成配置有用于使所述工具面可調(diào)節(jié)地傳遞到所述內(nèi)管總成上的機(jī)構(gòu)。
95.根據(jù)權(quán)利要求69-92任一項(xiàng)所述的下放工具總成，其特征在于，所述下放工具總成還包括用于指示所述下放工具總成已著陸或到達(dá)其在井眼中的最終位置的水壓驅(qū)動系統(tǒng)。
96.根據(jù)權(quán)利要求95所述的下放工具總成，其特征在于，所述水壓驅(qū)動系統(tǒng)可操作用于驅(qū)動/停止所述井下測量儀器。
97.一種井下組合包括如權(quán)利要求26-36任一項(xiàng)所述的內(nèi)管總成和打撈筒總成的組口 ο
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于在所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成位于井下時(shí)，使所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成脫開的釋放系統(tǒng)。
99.根據(jù)權(quán)利要求97或98所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于使所述打撈筒總成與所述內(nèi)管總成連接、使得所述打撈筒總成的預(yù)定工具面同步到所述內(nèi)管總成的同步系統(tǒng)。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的井下組合，其特征在于，所述同步系統(tǒng)包括所述打撈筒總成的成型部和所述內(nèi)管總成的成型部，所述成型部配置為彼此接合使得所述打撈筒總成能夠在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相對于所述內(nèi)管總成旋轉(zhuǎn)至一靜止位置。
101.根據(jù)權(quán)利要求100所述的井下組合，其特征在于，各個(gè)所述成型部分別包括各自的騾鞋。
102.根據(jù)權(quán)利要求97-101任一項(xiàng)所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于機(jī)械鎖定所述內(nèi)管總成進(jìn)而同步到所述打撈筒總成的工具面的鎖定系統(tǒng)。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的井下組合，其特征在于，所述鎖定系統(tǒng)包括一流離合器。
104.根據(jù)權(quán)利要求97-101任一項(xiàng)所述的井下組合，其特征在于，所述內(nèi)管總成的一工具面位置能夠通過無線傳輸同步到所述打撈筒總成。
105.根據(jù)權(quán)利要求97-104任一項(xiàng)所述的井下組合，其特征在于，所述打撈筒總成包括可操作用于對所述本體在所述井眼內(nèi)進(jìn)行受控定位以為所述測量儀器的工作做準(zhǔn)備的機(jī)構(gòu)。
106.—種井下組合，包括如權(quán)利要求69-96任一項(xiàng)所述的下放工具總成與內(nèi)管總成和打撈筒總成中的至少一個(gè)的組合。
107.根據(jù)權(quán)利要求106所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于在所述下放工具總成位于井下時(shí)，使所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成脫開的釋放系統(tǒng)。
108.根據(jù)權(quán)利要求106或107所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于使所述下放工具總成與所述內(nèi)管總成連接、使得所述下放工具總成的預(yù)定工具面同步到所述內(nèi)管總成的同步系統(tǒng)。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的井下組合，其特征在于，所述同步系統(tǒng)包括所述下放工具總成的成型部和所述內(nèi)管總成的成型部，所述成型部配置為彼此接合使得所述打撈筒總成能夠在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相對于所述內(nèi)管總成旋轉(zhuǎn)至一靜止位置。
110.根據(jù)權(quán)利要求109所述的井下組合，其特征在于，各個(gè)所述成型部分別包括各自的騾鞋。
111.根據(jù)權(quán)利要求106-110任一項(xiàng)所述的井下組合，其特征在于，所述井下組合還包括用于機(jī)械鎖定所述內(nèi)管總成進(jìn)而同步到所述下放工具總成的工具面的鎖定系統(tǒng)。
112.根據(jù)權(quán)利要求111所述的井下組合，其特征在于，所述鎖定系統(tǒng)包括一流離合器。
113.根據(jù)權(quán)利要求106-110任一項(xiàng)所述的井下組合，其特征在于，所述內(nèi)管總成的工具面位置能夠通過無線傳輸同步到所述下放工具總成。
114.一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如權(quán)利要求1-25任一項(xiàng)所述的裝置中的測量儀器進(jìn)行。
115.一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如權(quán)利要求26-36任一項(xiàng)所述的內(nèi)管總成中的測量儀器進(jìn)行。
116.一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如權(quán)利要求37-67任一項(xiàng)所述的打撈筒總成中的測量儀器進(jìn)行。
117.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如權(quán)利要求68所述的裝置中的測量儀器進(jìn)行。
118.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在如權(quán)利要求69-96任一項(xiàng)所述的下放工具總成中的測量儀器進(jìn)行。
119.一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在一內(nèi)管總成中的測量儀器進(jìn)行，所述內(nèi)管總成為如權(quán)利要求97-105任一項(xiàng)所述的組合的組成部分。
120.一種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用容納在一下放工具總成中的測量儀器進(jìn)行，所述下放工具總成為如權(quán)利要求106-113任一項(xiàng)所述的組合的組成部分。
121.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的裝置進(jìn)行，所述方法包括將所述裝置下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述裝置取回巖心樣品。
122.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的內(nèi)管總成進(jìn)行，所述方法包括將所述內(nèi)管總成部署在所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和取回含有巖心樣品的所述內(nèi)管總成。
123.—種采用如權(quán)利要求37-67所述的打撈筒進(jìn)行的井眼測量操作。
124.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的打撈筒總成進(jìn)行，所述方法包括將所述打撈筒總成下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述打撈筒總成取回含有巖心樣品的內(nèi)管總成。
125.—種進(jìn)行井眼測量操作的方法，所述方法采用含有板載井下測量儀器的下放工具總成進(jìn)行，所述方法包括將所述下放工具總成下放到所述井眼中，采用所述板載井下測量儀器在所述井眼中進(jìn)行測量，和采用所述下放工具總成和一打撈筒總成取回含有巖心樣品的內(nèi)管總成。
【文檔編號】E21B25/16GK104136709SQ201280057593
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月20日
【發(fā)明者】凱爾文·布朗, 古魯·賈巴爾, 多米尼克·特蘭特, 邁克爾·格拉西莫弗 申請人:伊戴斯全球有限公司