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专利号: 2021106231315
申请人: 山东辛丁技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种油井井下数据无线传输方法,其特征在于,包括:S1、对油井进行第一次固井操作,往井眼内下第一套管,再注入水泥,以形成第一未凝固水泥环;

S2、在第一预设时间后,预先设置在所述第一套管外表面的多个第一部件组,从所述第一套管外表面脱离,从而嵌入所述第一未凝固水泥环的内表面;其中,每个第一部件组均包括多个部件,处于同一个第一部件组中的所有部件之间的距离满足能够互相无线通信的条件,处于不同第一部件组中的任意两个部件之间的距离满足不能够互相无线通信的条件;

所述第一预设时间小于所述第一未凝固水泥环凝固的时间;每个第一部件组中的任意一个部件均包括无线信号收发器、至少一个传感器、数据存储器和电池;

S3、在所述第一未凝固水泥环凝固后,形成第一凝固水泥环,将所述第一套管从井眼中移出;

S4、依次进行第二次固井操作、…、和第n次固井操作,以形成多第二凝固水泥环、…、和第n凝固水泥环;其中,所述第二凝固水泥环、…、和第n凝固水泥环的内表面分别镶嵌有多个第二部件组、…、和多个第n部件组;其中,所述多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的任意一个部件组均包括多个部件,处于同一个部件组中的所有部件之间的距离满足能够互相无线通信的条件,处于不同部件组中的任意两个部件之间的距离满足不能够互相无线通信的条件;n为大于等于2的整数;

S5、进行继续钻井操作,并且在继续钻井操作过程中采用井下仪器串进行井下数据采集处理,再将采集数据存储在可分离的漂浮部件中;其中,所述漂浮部件包括无线信号发送器和数据存储器;

S6、分离所述漂浮部件,并将所述漂浮部件抛离至钻井泥浆中,从而所述漂浮部件随钻井泥浆上升,并且所述漂浮部件在上升过程中持续发送无线信号;

S7、所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个部件脱离凝固水泥环,以进入钻井泥浆中并随钻井泥浆上升;

S8、所述漂浮部件和所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中被脱离的部件,在上升至地面后,将数据发送给地面的接收端,从而完成数据传输。

2.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述第一部件组中的任意一个部件均包括第一弹力机构和第一卡块,所述第一弹力机构与所述第一套管外表面通过所述第一卡块连接,所述第一卡块由温致伸缩材料制成,所述温致伸缩材料在降温时收缩;所述在第一预设时间后,预先设置在所述第一套管外表面的多个第一部件组,从所述第一套管外表面脱离,从而嵌入所述第一未凝固水泥环的内表面;其中,每个第一部件组均包括多个部件,处于同一个第一部件组中的所有部件之间的距离满足能够互相无线通信的条件,处于不同第一部件组中的任意两个部件之间的距离满足不能够互相无线通信的条件;所述第一预设时间小于所述第一未凝固水泥环凝固的时间;每个第一部件组中的任意一个部件均包括无线信号收发器、至少一个传感器、数据存储器和电池的步骤S2,包括:S201、在第一预设时间后,对所述第一套管进行第一冷却处理,从而使得所述第一部件组中的所有部件中的第一卡块收缩,致使所述第一弹力机构释放存储的弹性势能,以将所述第一部件组中的所有部件水平弹入所述第一未凝固水泥环的内表面上;

S202、在所述第一未凝固水泥环未完全凝固时,向上提拉所述第一套管,以使得所述第一套管发生第一位移;其中,所述第一位移的长度大于所述第一部件组中的任意一个部件的长度。

3.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述在所述第一未凝固水泥环凝固后,形成第一凝固水泥环,将所述第一套管从井眼中移出的步骤S3,包括:S301、在所述第一未凝固水泥环凝固后,形成第一凝固水泥环,对所述第一套管进行第二冷却处理,以使所述第一套管与所述第一凝固水泥环之间产生空隙;

S302、将所述第一套管沿井眼的轴向方向提升,以将所述第一套管从井眼中移出。

4.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件均被包裹在外壳中,所述在第一预设时间后,预先设置在所述第一套管外表面的多个第一部件组,从所述第一套管外表面脱离,从而嵌入所述第一未凝固水泥环的内表面;其中,每个第一部件组均包括多个部件,处于同一个第一部件组中的所有部件之间的距离满足能够互相无线通信的条件,处于不同第一部件组中的任意两个部件之间的距离满足不能够互相无线通信的条件;所述第一预设时间小于所述第一未凝固水泥环凝固的时间;每个第一部件组中的任意一个部件均包括无线信号收发器、至少一个传感器、数据存储器和电池的步骤S2,包括:S211、在第一预设时间后,预先设置在所述第一套管外表面的包裹有第一部件组中的部件的外壳,从所述第一套管外表面脱离,从而嵌入所述第一未凝固水泥环的内表面;

所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个部件脱离凝固水泥环,以进入钻井泥浆中并随钻井泥浆上升的步骤S7,包括:

S701、所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个指定部件;

S702、指定部件控制包裹指定部件的指定外壳的可开启窗口开启,从而钻井泥浆进入指定外壳内部,将指定部件带离凝固水泥环;其中,指定外壳与凝固水泥环未接触的表面上具有可开启窗口。

5.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个部件脱离凝固水泥环,以进入钻井泥浆中并随钻井泥浆上升的步骤S7,包括:S711、所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个指定部件;其中,所述指定部件中的无线信号收发器、数据存储器和电池组合成第一集合体,所述指定部件的其他部分组成第二集合体,所述第一集合体和所述第二集合体可分离式连接;

S712、所述指定部件中的第一集合体脱离进入钻井泥浆中并随钻井泥浆上升。

6.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件组在接收到无线信号后,每个部件组均选出一个部件脱离凝固水泥环,以进入钻井泥浆中并随钻井泥浆上升的步骤S7之前,包括:

S61、所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件,均使用传感器进行实时数据采集处理;

S62、所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中的每个部件,均将采集到的数据存储在对应的数据存储器中。

7.根据权利要求1所述的油井井下数据无线传输方法,其特征在于,所述多个第一部件组、多个第二部件组、…、和多个第n部件组中任意一个部件均至少包括泥浆压力传感器和深度传感器。