一种井下定位系统及其实现方法与流程

本发明涉及井下工具控制，尤其是涉及一种井下定位系统及其实现方法。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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

1、为了解决上述技术问题，本发明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。

2、优选地，所述标签件为rfid标签，其中，所述rfid标签为无源标签。

3、优选地，所述定位工具通过电缆泵入方式下入井下。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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：

12、本发明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。本发明结构简单，下入速度快，定位精确。

13、本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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。

技术特征：

1.一种井下定位系统，包括：

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：

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：

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。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的井下定位系统，其特征在于，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。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的井下定位系统，其特征在于，所述定位工具还包括：

9.根据权利要求4～7中任一项所述的井下定位系统，其特征在于，

10.一种用于实现井下定位的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1～9中任一项所述的井下定位系统来实现，所述方法包括：

技术总结
本发明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。本发明结构简单，下入速度快，定位精确。

技术研发人员：胡亮,魏辽,刘奔,程光明,谷磊,尹慧博,曹海涛
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12