[发明专利]通过电流载波控制的尾管悬挂器倒扣装置及方法

说明书

本发明公开一种通过电流载波控制的尾管悬挂器倒扣装置及方法，a、将尾管悬挂器倒扣装置上端与钻杆连接，尾管悬挂器倒扣装置下端与提升短节连接，提升短节与尾管悬挂器连接；b、在地面设置地面信号发生器和地面电极，地面电极与井口连接，地面电极作为一极，井口与井下管柱连接作为一极构成一交流振荡电路，将步骤a中连接完成的管串下入钻井中，当尾管悬挂器位于作业位置时，地面信号发生器产生交流载波控制指令，即一电流信号沿井下管柱向下流动；c、尾管悬挂器倒扣装置接收到步骤b中地面信号发生器产生的交流载波控制指令后进行倒扣动作。所述装置及方法可避免由于钻杆过长，导致扭矩传递不到位，井下螺纹无法完全脱开的问题。

技术领域

本发明涉及油气田钻井技术领域，具体是一种通过电流载波控制的尾管悬挂器倒扣装置及方法。

背景技术

进行油田钻井时，在尾管固井过程中，当尾管下到位，固井前，需要把上部的钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹松开。当前使用的尾管悬挂器在倒扣时，普遍采用在井口旋转钻杆，通过钻杆把扭矩传递到钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹的方式，来实现成功倒扣，松开钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹。这种方式存在的最大问题是，由于井口距离井下尾管悬挂器有几千米的距离，通过地面旋转钻杆，由于钻杆本身弹性变形，扭矩很难准确传递到钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹处，导致经常遇到地面旋转钻杆到位，井下钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹却没有完全松开的情况，这样就会引起后续盲目施工甚至导致井下复杂情况。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种通过电流载波控制的尾管悬挂器倒扣装置及方法，使用一种带有电机的尾管悬挂器倒扣装置，可在地面远程控制其运作，彻底解决传统方法中扭矩难以准确传递到钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹处，进而导致地面旋转钻杆到位，但井下钻杆与尾管悬挂器连接的螺纹却没有完全松开的情况问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种通过电流载波控制的尾管悬挂器倒扣装置及方法，控制方法如下：

a、将尾管悬挂器倒扣装置上端与钻杆连接，尾管悬挂器倒扣装置下端与提升短节连接，提升短节与尾管悬挂器连接；

b、在地面设置地面信号发生器和地面电极，地面电极与井口连接，地面电极作为一极，井口与井下管柱连接作为一极构成一交流振荡电路，将步骤a中连接完成的管串下入钻井中，当尾管悬挂器位于作业位置时，地面信号发生器产生交流载波控制指令，即一电流信号沿井下管柱向下流动；

c、尾管悬挂器倒扣装置接收到步骤b中地面信号发生器产生的交流载波控制指令后进行倒扣动作；

所述尾管悬挂器倒扣装置包括上接头、电机外壳体、电机内壳体、联接套、井下电池、密封圈、电机转子、井下电路板、电流传感器、下接头和提升短节，所述上接头连接于电机外壳体上端，电机外壳体套接在电机内壳体外侧，电机外壳体与电机内壳体两端设置有密封圈构成密闭空间，电机转子、井下电池、井下电路板和电流传感器安装于其中；电机转子上均匀设置有至少两个限位槽，限位槽为条形且与电机转子轴线平行，电机内壳体上设置有与限位槽配合的凸起，电机内壳体可以沿限位槽上下移动；电机外壳体与电机内壳体之间设置有环形筒装的联接套，所述联接套与电机外壳体固定连接，联接套套接在电机内壳体外侧，联接套与电机内壳体之间通过螺纹丝杆方式连接，螺纹旋向配合电机转子旋向，电机转子旋转时，电机内壳体沿螺纹向上运动；所述下接头连接于电机内壳体下端，所述下接头还连接有提升短节，所述提升短节下端设置有倒扣螺纹可与尾管悬挂器连接；所述电流传感器可接收电流信号并将接收的电流信号传递给井下电路板进行信号处理及识别，如果识别的信号与井下电路板内置的指令不匹配，则不动作；如果识别的信号与井下电路板内置的指令匹配，则控制井下电池供电，电机转子转动。

作为本方案的一种改进，步骤b中地面信号发生器和地面电极之间还设置有地面信号放大器。

作为本方案的一种改进，所述电机转子为由上向下观察顺时针旋转，所述倒扣螺纹为左旋拧紧螺纹。