带有光纤通信的半自主井下滑行器制造技术

描述了一种带有光纤通信的半自主井下滑行器。滑行器包括被配置为在井筒的水平段内行进的壳体。对接站可分离地附接到壳体。对接站被配置为耦接到线缆以使滑行器穿过井筒的竖直段。对接站被配置为与壳体分离以及重新附接到壳体。光纤光缆线轴附接到壳体并由壳体携带。光纤光缆缠绕在光纤光缆线轴上。光纤光缆将对接站和壳体机械地连接。光纤光缆被配置为随着从对接站分离的壳体进行穿过井筒的水平段而从光纤光缆线轴解绕。光纤光缆被配置为在对接站和壳体之间传递数据。该数据与滑行器在井筒的水平段中要执行的井筒操作相关联。井筒的水平段中要执行的井筒操作相关联。井筒的水平段中要执行的井筒操作相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有光纤通信的半自主井下滑行器
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2019年2月4日提交的美国专利申请No.16/266,352的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及井筒工具，更具体地，涉及设置在竖直井筒、水平井筒或斜井筒内的工具。

技术介绍

[0004]井操作涉及将工具和传感器传送到井筒中的不同深度。在非水平井筒中，例如竖直井筒，可以使用线缆、钢丝或连续油管利用重力传送井工具。在水平井筒或重力作用不足以将井工具传送到某些位置的井筒中，可以使用牵引车或滑行器将井工具推进到这些位置。在某些情况下，牵引车可以保持耦接到可以将牵引车或滑行器拉出井筒的线缆。

技术实现思路

[0005]本公开描述了与具有光纤通信的半自主井下滑行器相关的技术。
[0006]这里描述的主题的某些方面可以被实施为被配置为在井筒内行进的井筒滑行器。滑行器包括被配置为在井筒的水平段内行进的壳体。对接站可分离地附接到壳体。对接站被配置为耦接到线缆以使滑行器穿过井筒的竖直段。对接站被配置为与壳体分离以及重新附接到壳体。光纤光缆线轴附接到壳体并由壳体携带。光纤光缆缠绕在光纤光缆线轴上。光纤光缆机械连接对接站和壳体。光纤光缆被配置为随着与对接站分离的壳体穿过井筒的水平段而从光纤光缆线轴解绕。光纤光缆被配置为在对接站和壳体之间传递数据。该数据与滑行器在井筒的水平段中执行的井筒操作相关联。
[0007]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。滑行器包括位于壳体内的计算机系统。计算机系统通过光纤光缆连接到对接站。计算机系统被配置为通过光纤光缆与对接站交换数据。
[0008]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该计算机系统包括一个或多个处理器，以及存储可由该一个或多个处理器执行以执行操作的指令的计算机可读介质。操作包括可与任何其他方面组合的方面，可以包括以下特征并且通过光纤光缆将数据的至少一部分发送给对接站。
[0009]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括附接到壳体的一个或多个传感器中的至少一个传感器。至少一传感器连接至计算机系统。至少一个传感器被配置为感测井筒的水平段中的井筒性质并将感测到的井筒性质发送给计算机系统。
[0010]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。操作还包括通过光纤光缆从对接站接收井筒操作指令并且使滑行器执行由井筒操作指令传达的井筒操作。
[0011]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括附接到壳体的无线收
发器。无线收发器连接至计算机系统。操作包括通过无线收发器将数据的至少另一部分无线发送给对接站。
[0012]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。指令包括用于使滑行器执行井筒操作的指令，该指令在滑行器下降到井筒中之前在井筒地面处被存储的计算机可读介质上。
[0013]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括机电耦合器或电磁感应耦合器，该耦合器被配置为可分离地附接对接站和壳体。
[0014]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。对接站包括被配置为耦接到线缆的第一部分和附接到壳体和光纤光缆线轴的第二部分。第二部分和壳体被配置为通过机电耦合器或电磁感应耦合器彼此连接。
[0015]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括位于壳体内的电池。电池被配置为向滑行器提供电力以穿过井筒的水平段行进。
[0016]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括附接到壳体的牵引机构。牵引机构被配置为移动滑行器穿过井筒的水平段。牵引机构包括附接到壳体的多个轮子。多个轮子被配置为在井筒的水平段中携带壳体。
[0017]这里描述的主题的某些方面可以被实施为被配置为在井筒内行进的井筒滑行器。滑行器包括被配置为在井筒的水平段内行进的壳体。电池由壳体携带。电池被配置为向滑行器提供电力以穿过井筒的水平段行进。光纤光缆线轴附接到壳体并由壳体携带。光纤光缆缠绕在光纤光缆线轴上。光纤光缆将壳体机械连接到对接站。光纤光缆被配置为随着壳体行进穿过井筒的水平段而从光纤光缆线轴解绕。光纤光缆被配置为在对接站和壳体之间传递数据。该数据与滑行器将要在井筒的水平段中执行的井筒操作相关联。
[0018]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括可分离地附接到壳体的对接站。对接站被配置为耦接到线缆以使滑行器穿过井筒的竖直段。对接站被配置为与壳体分离以及重新附接到壳体。
[0019]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括位于壳体内的计算机系统。计算机系统被配置为通过光纤光缆交换数据。
[0020]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该计算机系统包括一个或多个处理器，以及存储可由该一个或多个处理器执行以执行操作的指令的计算机可读介质。操作包括存储从布置在井筒的水平段中的一个或多个传感器接收的数据并通过光纤光缆发送数据的至少一部分。
[0021]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。该系统包括附接到壳体的一个或多个传感器中的至少一个传感器。至少一个传感器连接至计算机系统。至少一个传感器被配置为感测井筒的水平段中的井筒性质并将感测到的井筒性质发送给计算机系统。
[0022]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。操作包括通过光纤光缆接收井筒操作指令，并使滑行器执行由井筒操作指令传达的井筒操作。
[0023]这里描述的主题的某些方面可以实现为方法。诸如本公开中描述的井筒滑行器穿过井筒的水平段行进。滑行器将壳体与对接站分离。在壳体与对接站分离后，光纤光缆保持附接到对接站。壳体使用电池所提供的电力穿过井筒的水平段远离对接站行进。随着壳体远离对接站行进，光纤光缆从光纤光缆线轴上解绕。壳体使用电池所提供的电力，在井筒的
水平段中执行井筒操作。
[0024]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。光纤光缆在对接站和壳体之间传递数据。
[0025]可与任何其他方面组合的方面可包括以下特征。在完成井筒操作后，壳体使用电池所提供的电力返回对接站。
[0026]本说明书中描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和以下描述中阐述。本主题的其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得清楚。
附图说明
[0027]图1A
‑
1D是示出了半自主井筒滑行器的不同部署阶段的示意图。
[0028]图2是半自主井筒滑行器的示意图。
[0029]图3是由半自主井筒滑行器实施的过程的示例的流程图。
[0030]各个附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。
具体实施方式
[0031]本公开描述了一种电池供电的半自主车辆，该车辆通过井筒中的竖直井筒部署到井筒中的水平井筒中。车辆可用于将物品(例如，传感器或工具)运送到水平井筒或在井筒中执行操作。车辆(称为滑行器)是半自主的，因为它使用脐带缆沿竖直井筒下降，然后在电池供电下自行穿过水平井筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种井筒滑行器，被配置为在井筒内行进，所述滑行器包括：壳体，被配置为在井筒的水平段内行进；对接站，可分离地附接到所述壳体，所述对接站被配置为耦接到线缆以使所述滑行器穿过所述井筒的竖直段，所述对接站被配置为与所述壳体分离以及重新附接到所述壳体；光纤光缆线轴，附接到所述壳体并由所述壳体携带；以及缠绕在所述光纤光缆线轴上的光纤光缆，所述光纤光缆将所述对接站和所述壳体机械地连接，所述光纤光缆被配置为随着与所述对接站分离的所述壳体行进穿过所述井筒的水平段而从所述光纤光缆线轴解绕，所述光纤光缆被配置为在所述对接站和所述壳体之间传递数据，所述数据与所述滑行器在所述井筒的水平段中要执行的井筒操作相关联。2.根据权利要求1所述的滑行器，还包括位于所述壳体内的计算机系统，所述计算机系统通过所述光纤光缆连接到所述对接站，所述计算机系统被配置为通过所述光纤光缆与所述对接站交换数据。3.根据权利要求2所述的滑行器，其中所述计算机系统包括：一个或多个处理器；以及计算机可读介质，存储能够由所述一个或多个处理器执行以执行以下操作的指令，所述操作包括：存储从布置在所述井筒的水平段中的一个或多个传感器接收的数据；以及通过所述光纤光缆将所述数据的至少一部分发送给所述对接站。4.根据权利要求3所述的滑行器，还包括附接到所述壳体的所述一个或多个传感器中的至少一个传感器，所述至少一个传感器连接到所述计算机系统，所述至少一个传感器被配置为：感测所述井筒的水平段中的井筒性质；以及将感测到的井筒性质发送给所述计算机系统。5.根据权利要求3所述的滑行器，其中所述操作还包括：通过光纤光缆从所述对接站接收井筒操作指令；以及使所述滑行器执行所述井筒操作指令所传达的井筒操作。6.根据权利要求3所述的滑行器，还包括附接到所述壳体的无线收发器，所述无线收发器连接到所述计算机系统，其中所述操作还包括通过所述无线收发器将所述数据的至少另一部分无线发送给所述对接站。7.根据权利要求3所述的滑行器，其中所述指令包括用于使所述滑行器执行井筒操作的指令，所述指令在所述滑行器被下降到所述井筒中之前在井筒地面处被存储在所述计算机可读介质上。8.根据权利要求1所述的滑行器，还包括机电耦合器或电磁感应耦合器，被配置为可分离地附接所述对接站和所述壳体。9.根据权利要求8所述的滑行器，其中所述对接站包括：第一部分，被配置为耦接到所述线缆；以及第二部分，附接到所述壳体和所述光纤光缆线轴，所述第二部分和所述壳体被配置为通过所述机电耦合器或所述电磁感应耦合器彼此连接。10.根据权利要求1所述的滑行器，还包括位于所述壳体内的电池，所述电池被配置为
向所述滑行器提供电力以行进穿过所述井筒的水平段。11.根据权利要求1所述的滑行器，还包括附接到所述壳体的牵引机构，所述牵引机构被配置为使所述滑行器移动穿过所述井筒的水平段，所述牵引机构包括附接到所述壳体的多个轮子，所述多个轮子被配置为在所述井筒的水平段中携带所述壳体。12.一种井筒滑行器，被配置为在井筒内行进，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：布雷特，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：