电动修井组合系统及电动修井工艺的制作方法

本发明涉及修井，具体地涉及一种电动修井组合系统及一种电动修井工艺。

背景技术：

1、传统修井作业，主要采用大型地面设备(起下、循环、旋转设备)、利用机械钻具以及井下机械工具，通过人工频繁操作，借助地面悬重、泵压参数显示以及更多的作业经验来开展修井作业。传统修井作业虽然作为目前维护油气田生产的重要手段而长期普遍采用，但还存在施工工序繁琐，周期长，劳动强度大，作业效率低，措施手段单一，工程风险高等不足。尤其近年来深井、超深井以及水平井修井数量的增多，给修井作业带来了更大的难题，传统修井作业已经不能满足一些复杂井况的修井需要。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种电动修井组合系统及电动修井工艺，解决传统修井作业存在着劳动强度大、作业时间长、工程风险高等问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种电动修井组合系统，所述系统包括：电缆车、测井电缆、地面控制装置和修井工具；

3、所述修井工具用于对待修井完成修井作业任务；

4、所述地面控制装置设置在待修井外，通过测井电缆与修井工具连接，用于远程控制修井工具作业；

5、所述测井电缆用于传输地面控制装置的控制指令，以及为地面控制装置和修井工具提供工作电源；

6、所述电缆车设置在待修井外，用于收放测井电缆。

7、优选地，所述待修井包括油井和放置在油井内的管柱。

8、优选地，所述管柱为油管、钻杆或套管。

9、优选地，所述修井工具包括依次相连的电缆头、旋转短节、ccl、第一扶正器、电路控制短节、第二扶正器、电机驱动短节、锚定短节和修井短节；

10、所述电缆头用于连接测井电缆；

11、所述旋转短节用于监测测井电缆的拉力值，以及将监测到的拉力值通过测井电缆上传至地面控制装置；

12、所述ccl用于监测待修井的接箍位置信息，以及将监测到的接箍位置信息通过测井电缆上传至地面控制装置；

13、所述第一扶正器和第二扶正器用于调节修井工具保持在管柱的轴向上；

14、所述电路控制短节用于接收测井电缆传输的地面控制装置的控制指令，所述电路控制短节根据地面控制装置的控制指令控制电机驱动短节作业；

15、所述电机驱动短节用于带动锚定短节作业；

16、所述锚定短节用于将修井工具锚定在管柱内；

17、所述修井短节用于根据地面控制装置的控制指令对待修井进行修井作业。

18、优选地，还包括供电电源，所述供电电源与测井电缆相连。

19、优选地，所述旋转短节与电缆头转动相连。

20、优选地，所述修井作业包括切割、钻孔、打铅印和投捞中的至少一种。

21、优选地，所述电缆头上设有用于固定测井电缆的安全销钉。

22、优选地，所述锚定短节包括锚体，所述锚体内穿设有中心杆，所述中心杆上套设有活塞，所述活塞穿设在锚体内，所述锚体的内部具有一段介质填充腔，所述介质填充腔内充满有传力介质，所述锚体内还设有用于驱动中心杆锚体内往复移动的驱动电机；

23、所述锚体的侧壁上设有若干与介质填充腔相连通的安装孔，若干所述安装孔内均设有锚爪，所述锚体的外侧壁上设有限制锚爪伸出的压板，所述压板与锚爪之间的安装孔内设有弹性件，所述弹性件的两端分别连接在压板和锚爪上。

24、优选地，所述弹性件为圆柱弹簧、组合弹簧或矩形弹簧。

25、优选地，所述修井短节为切割短节，所述切割短节包括推靠减速电机，所述推靠减速电机的输出轴上连接有切割本体，所述切割本体的外壁沿周向设有多个刀槽，所述刀槽内设置有刀片，所述切割本体上还设有驱动组件，所述驱动组件用于将刀片顶出刀槽外或将刀片收入到刀槽内。

26、优选地，所述驱动组件包括套设在切割本体上的连接套，所述连接套上设有凸起，所述凸起插设在刀槽内，所述刀片远离凸起的一端铰接在刀槽内，所述凸起靠近刀片的一侧设有楔形面，所述刀片的另一端抵靠在楔形面上，所述切割本体上设有气缸，所述气缸的伸缩端与连接套相连。

27、优选地，所述推靠减速电机外设有推靠电机外壳。

28、优选地，所述气缸与连接套之间设有复位弹簧，所述复位弹簧用于驱动连接套自动复位。

29、本发明还提供一种电动修井工艺，采用上述的电动修井组合系统实现，所述工艺包括：

30、将修井工具释放到待修井的预定位置；

31、将修井工具锚定在待修井的管柱内；

32、控制修井工具执行修井作业；

33、判断是否完成修井作业，若未完成修井作业，重复执行修井作业；若完成修井作业，控制修井工具解除锚定并上提回收修井工具。

34、优选地，还包括：在将修井工具释放到待修井的预定位置后，校对修井工具的深度，包括：

35、获取修井工具在待修井内的当前深度值；

36、判断当前深度值是否与预设深度值相等，若当前深度值与预设深度值不相等，调整当前深度值。

37、优选地，还包括，在将修井工具锚定在待修井的管柱内后，测试修井工具的锚定可靠性，包括：

38、上提修井工具，并实时获取对修井工具产生的实际拉力值；

39、当实际拉力值达到预设拉力，判断修井工具是否出现位移：

40、若确定修井工具未出现位移，判断修井工具锚定可靠；

41、若确定修井工具出现位移，重新调整修井工具在待修井内的位置，同时增大修井工具的锚定压力，并再次判断是否出现位移，直至确定修井工具(4)锚定可靠。

42、通过上述技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

43、本发明的电动修井组合系统，采用测井电缆将修井工具下到管柱内预定位置，通过地面控制装置发送锚定指令等控制指令，由测井电缆输送指令信号并发送至修井工具，修井工具根据锚定指令锚定在管柱内壁上；然后再通过地面控制装置发送修井指令，由测井电缆输送信号，发送至修井工具内，修井工具根据修井指令对管柱的修井；因此本发明在修井过程中实现了地面控制、状态监测、信号传输，降低劳动施工强度，提高了施工作业效率及施工安全系数。

44、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种电动修井组合系统，其特征在于，所述系统包括：电缆车(1)、测井电缆(2)、地面控制装置(3)和修井工具(4)；

2.根据权利要求1所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述待修井包括油井(5)和放置在油井(5)内的管柱(6)。

3.根据权利要求2所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述管柱(6)为油管、钻杆或套管。

4.根据权利要求2或3所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述修井工具(4)包括依次相连的电缆头(401)、旋转短节(402)、ccl(403)、第一扶正器(404)、电路控制短节(405)、第二扶正器(406)、电机驱动短节(407)、锚定短节(408)和修井短节(409)；

5.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，还包括：供电电源，所述供电电源与测井电缆(2)相连。

6.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述修井作业包括切割、钻孔、打铅印和投捞中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述旋转短节(402)与电缆头(401)转动相连。

8.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述电缆头(401)上设有用于固定测井电缆(2)的安全销钉。

9.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述锚定短节(408)包括锚体(001)，所述锚体(001)内穿设有中心杆(002)，所述中心杆(002)上套设有活塞(003)，所述活塞(003)穿设在锚体(001)内，所述锚体(001)的内部具有一段介质填充腔(004)，所述介质填充腔(004)内充满有传力介质(005)；

10.根据权利要求9所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述弹性件(009)为圆柱弹簧、组合弹簧或矩形弹簧。

11.根据权利要求4所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述修井短节(409)为切割短节，所述切割短节包括推靠减速电机(101)，所述推靠减速电机(101)的输出轴上连接有切割本体(102)，所述切割本体(102)的外壁沿周向设有多个刀槽(103)，所述刀槽(103)内设置有刀片(104)，所述切割本体(102)上还设有驱动组件，所述驱动组件用于将刀片(104)顶出刀槽(103)外或将刀片(104)收入到刀槽(103)内。

12.根据权利要求11所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述驱动组件包括套设在切割本体(102)上的连接套(105)，所述连接套(105)上设有凸起(106)，所述凸起(106)插设在刀槽(103)内，所述刀片(104)远离凸起(106)的一端铰接在刀槽(103)内，所述凸起(106)靠近刀片(104)的一侧设有楔形面(107)，所述刀片(104)的另一端抵靠在楔形面(107)上，所述切割本体(102)上设有气缸(108)，所述气缸(108)的伸缩端与连接套(105)相连。

13.根据权利要求12所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述推

14.根据权利要求12所述的电动修井组合系统，其特征在于，所述气缸(108)与连接套(105)之间设有复位弹簧(110)，所述复位弹簧(110)用于驱动连接套(105)自动复位。

15.一种电动修井工艺，采用权利要求1-14中任一项所述的电动修井组合系统实现，其特征在于，所述工艺包括：

16.根据权利要求15所述的电动修井工艺，其特征在于，还包括：在将修井工具(4)释放到待修井的预定位置后，校对修井工具(4)的深度，包括：

17.根据权利要求15所述的电动修井工艺，其特征在于，还包括，在将修井工具(4)锚定在待修井的管柱(6)内后，测试修井工具(4)的锚定可靠性，包括：

技术总结本发明提供一种电动修井组合系统及电动修井工艺，属于修井技术领域。所述系统包括：修井工具，用于对待修井完成修井作业任务；地面控制装置，设置在待修井外，通过测井电缆与修井工具连接，用于远程控制修井工具作业；测井电缆，用于传输地面控制装置的控制指令，以及为地面控制装置和修井工具提供工作电源；电缆车，设置在待修井外，用于收放测井电缆。本发明采用测井电缆将修井工具下到管柱内预定位置，通过地面控制装置发送锚定指令、修井指令等控制指令，修井工具根据锚定指令锚定在管柱内壁上以及根据修井指令对管柱的修井；本发明在修井过程中实现了地面控制、状态监测、信号传输，降低劳动施工强度，提高了施工作业效率及施工安全系数。技术研发人员：张晓文,于雷,陈辽望,哈长鸣,徐鹏,肖昌,王斌,赵晶晶,马振涛,范加兴,戚勇,崔晓宇,徐晶受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30