一种井下定位系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种井下定位系统，包括：标签件，其嵌入待定位井下工具或套管的内壁上，其中，标签件上预先写入待定位工具或套管的身份信息和深度信息；定位工具，其用于在下入井下过程中不断搜索标签件，并在探测到标签件时读取当前标签件上的信息。本发明专利技术结构简单，下入速度快，定位精确。定位精确。定位精确。

【技术实现步骤摘要】
一种井下定位系统及其实现方法


[0001]本专利技术涉及井下工具控制
，尤其是涉及一种井下定位系统及其实现方法。

技术介绍

[0002]目前，在完井、修井等井下作业过程中，需要对井下工具进行精确定位。
[0003]常规的接箍或磁定位方式，由于受井下环境的影响，接箍尺寸变化大、磁干扰在所难免，很容易造成误定位而影响后续作业。另外，定位工具如果采用连续管送入的方式送入井下，会产生作业时间长、成本高的问题。
[0004]因此，现有技术需要提供一种能够便于现场施工作业、下入速度快且定位准确的井下工具定位方案，从而有效解决上述一个或多个技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种井下定位系统，包括：标签件，其嵌入待定位井下工具或套管的内壁上，其中，所述标签件上预先写入待定位工具或套管的身份信息和深度信息；定位工具，其用于在下入井下过程中不断搜索所述标签件，并在探测到所述标签件时读取当前标签件上的信息。
[0006]优选地，所述标签件为RFID标签，其中，所述RFID标签为无源标签。
[0007]优选地，所述定位工具通过电缆泵入方式下入井下。
[0008]优选地，所述定位工具包括：承载套；天线部，其设置在所述承载套的外壁上；与所述天线部连接的读卡装置，其设置于所述天线部的上方，用于通过所述天线部来持续产生用来探测所述标签件的电磁场，并读取标签信息。
[0009]优选地，所述定位工具还包括：第一外壳，其设置于所述读卡装置的外侧，用于对所述读卡装置进行承压保护；第二外壳，其设置于所述天线部的外侧，用于对所述天线部进行承压保护，其中，所述第二外壳为非金属材质。
[0010]优选地，所述定位工具还包括：设置于所述天线部下方的扶正环。
[0011]优选地，所述天线部采用多个平面天线，其中，各平面天线按照预设角度沿所述承载套的周向方向均匀分布。
[0012]优选地，所述定位工具还包括：第一连接孔，其设置在所述读卡装置的上方所在的承载套的外壁上，用于为所述电缆与所述读卡装置的电连接提供线路连接通道；第二连接孔，其设置在所述读卡装置与所述天线部之间的承载套的外壁上，用于为所述读卡装置与所述天线部的电连接提供线路连接通道。
[0013]优选地，所述读卡装置，其还在获得当前标签件的标签信息后，将所述标签信息通过所述电缆传输至地面设备，其中，所述电缆为所述读卡装置提供供电电源和通信信道。
[0014]另一方面，提供了一种用于实现井下定位的方法，所述方法利用如上述所述的井下定位系统来实现，所述方法包括：将待定位工具或套管的身份信息和深度信息写入标签
件中；将所述标签件嵌入到待定位井下工具或套管的内壁上；下入定位工具；在定位工具下入井下过程中，不断搜索所述标签件，并在探测到所述标签件时读取当前标签件上的信息。
[0015]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0016]本专利技术提出了一种井下定位系统及其实现方法。该系统及方法包括定位工具和RFID标签两部分组成。其中，定位工具主要包括第一外壳、RFID读卡器、RFID天线、保护外壳、承载套和扶正环；RFID标签选用无源标签，预先写入身份和深度信息，并嵌入下入的套管或井下工具中。进一步，在定位工具通过电缆泵送入井后，通过RFID磁场感应RFID标签，并读取标签信息，从而使得地面设备判断当前下入深度和对应工具。本专利技术结构简单，下入速度快，定位精确。
[0017]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1为本申请实施例的井下定位系统的整体结构示意图。
[0020]图2为本申请实施例的井下定位系统的具体结构示意图。
[0021]图3为本申请实施例的井下定位系统中的天线部的一个示例图。
[0022]图4为本申请实施例的用于实现井下定位的方法的步骤图。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。
[0024]另外，附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0025]目前，在完井、修井等井下作业过程中，需要对井下工具进行精确定位。
[0026]常规的接箍或磁定位方式，由于受井下环境的影响，接箍尺寸变化大、磁干扰在所难免，很容易造成误定位而影响后续作业。另外，定位工具如果采用连续管送入的方式送入井下，会产生作业时间长、成本高的问题。
[0027]因此，为了解决上述一个或多个技术问题，本申请实施例提出了井下定位系统及其实现方法。该系统及方法为一种基于RIFD技术的井下工具定位方案，具体通过在用于完井、修井等场景的井下工具或套管上内置RFID标签，并在定位工具上安装RFID读卡装置及天线，从而在将定位工具通过电缆泵送入井后，定位工具能够在快速泵送下入过程中，同时对井下工具进行精确定位，便于现场施工作业。
[0028]需要说明的是，在本专利技术实施例中所涉及的“上方”、“下方”均为相对方向，具体地，将指向地面的方向称为“上方”，将指向井下的方向称为“下方”。
[0029]图1为本申请实施例的井下定位系统的整体结构示意图。如图1所示，本专利技术实施例所述的井下定位系统包括：至少一个标签件A和定位工具B。当实施完井、修井等作业时，需要在下入井下工具或井下套管之前，根据预先设计的套管参数或井下工具结构，先明确每个需要进行定位的井下工具或井下套管，即待定位井下工具或待定位套管，而后在每个待定位井下工具或待定位套管的内壁上嵌入相应的标签件A。其中，标签件A上预先写入当前待定位工具或待定位套管的身份信息和深度信息，以利用身份信息区分不同的待定位井下工具或套管，以及利用深度信息来对当前待定位井下工具或套管所下入的深度位置进行识别。
[0030]由此，在下入井下工具或井下套管时，嵌入于井下工具或套管内壁上的标签件A也一并下入井下，从而按照预先设计的套管结构或井下工具结构，将每个待定位井下工具或套管安装在相应的深度，使得标签件A中所含有的深度信息与实际安装的深度位置相匹配。
[0031]进一步，在对井下工具或井下套管进行定位时，直接将定位工具下入井下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下定位系统，包括：标签件，其嵌入待定位井下工具或套管的内壁上，其中，所述标签件上预先写入待定位工具或套管的身份信息和深度信息；定位工具，其用于在下入井下过程中不断搜索所述标签件，并在探测到所述标签件时读取当前标签件上的信息。2.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，所述标签件为RFID标签，其中，所述RFID标签为无源标签。3.根据权利要求1或2所述的井下定位系统，其特征在于，所述定位工具通过电缆泵入方式下入井下。4.根据权利要求3所述的井下定位系统，其特征在于，所述定位工具包括：承载套；天线部，其设置在所述承载套的外壁上；与所述天线部连接的读卡装置，其设置于所述天线部的上方，用于通过所述天线部来持续产生用来探测所述标签件的电磁场，并读取标签信息。5.根据权利要求4所述的井下定位系统，其特征在于，所述定位工具还包括：第一外壳，其设置于所述读卡装置的外侧，用于对所述读卡装置进行承压保护；第二外壳，其设置于所述天线部的外侧，用于对所述天线部进行承压保护，其中，所述第二外壳为非金属材质。6.根据权利要求4或5所述的井下定位系统，其特征在于，所述定位工具还包括：设置于所述天线部下方的扶正环...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亮，魏辽，刘奔，程光明，谷磊，尹慧博，曹海涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：