井眼测量工具装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201280057593.4 | 申请日 | 2012-09-20 | 公开(公告)号 | CN104136709A | 公开(公告)日 | 2014-11-05 |
| 申请人 | 伊戴斯全球有限公司; | 发明人 | 凯尔文·布朗; 古鲁·贾巴尔; 多米尼克·特兰特; 迈克尔·格拉西莫弗; | ||||
| 摘要 | 一种用于在井下测量中与 岩心 取样结合使用的装置，所述装置包括用于容纳井下测量仪器的本体，所述井下测量仪器能够采用所述装置沿井眼输送并在所述井眼中工作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于在井下测量中与岩心取样结合使用的装置，所述装置包括用于容纳井下测量仪器的本体，从而所述井下测量仪器能够随所述装置沿井眼输送并在所述井眼中工作。 |
||||||
| 说明书全文 | 井眼测量工具装置技术领域背景技术[0003] 在井眼测量作业中需要进行岩心取样。 [0004] 岩心样品通过岩心钻取操作获得。岩心钻取通常采用岩心钻机进行，该岩心钻包括外管总成和内管总成。内管总成包括一岩心内管。切割头连接在外管总成上，使得施加在外管总成上的旋转力矩能够传递到该切割头。岩心在钻井操作过程中产生，岩心在钻孔前进过程中逐渐沿岩心内管延伸。当需要岩心样本时，岩心内管内的岩心被折断。然后，从钻孔中取出内管总成和其中的折断后的岩心样本，通常通过下降到钻孔的取出钢索(retrieval cable)(通常被称为绳索)。一旦管总成被带到地面上，就能够将从岩心内管中去除并进行必要的分析。 [0005] 内管总成还包括后端总成，该后端总成包括一矛尖(spearhead point)，该矛头与固定在绳索的一端的打捞筒(overshot)可拆卸接合。采用该结构，内管总成能够被下放并从外管总成和与外管总成连接的钻柱中取出。 [0006] 在井眼钻井作业过程中，需要测量井眼的路径，以确定该轨迹被保持在可接受的限度内。测量井眼通常采用测量工具来实现，该测量工具沿着井眼移动，以获得需要的信息或者获得至少能够从中确定需要的信息的数据。与井眼的路径相关的信息通常包括斜度、方位角和深度。 [0007] 测量工具通常包括传感器装置，用于测量局部重力场的方向和大小、地球磁场和/或地球的旋转速度。这些测量数据与测量工具在井眼中的位置和方向对应。位置、斜度和/或方位角能够从这些测量结果中计算出。 [0009] 典型地，岩心钻取操作与垂直方向呈角度进行，为了便于分析，最好是知道岩心样品相对于其被提取出的地下环境的方向，因此，在岩心样品被带到地面上之前，识别岩心样品在地下环境中的方向的手段是十分重要的。 [0010] 岩心定位装置被用来指示岩心样品的方向。 [0011] 申请人的国际专利申请PCT/AU2011/000628公开了一种用于井眼的方向测量的井下测量系统。井下测量系统被配置为一个工具，该工具包括本体，本体的大小和形状适于在井下测量应用中沿井眼移动。该本体内设有包括陀螺仪和加速计的传感器装置。 [0012] 井下测量操作和岩心取出通常是以独立的操作进行的。尤其是习惯先在取出岩心样品的过程中将内管总成从钻管/杆中移出，然后进行测量操作。这涉及到采用固定在绳索的一端的打捞筒取出内管总成，然后将井下测量仪器下放到井眼中进行测量操作。然后测量仪器被提升并从井眼中移出，然后内管总成回到该位置，用于下一次岩心取样操作。 [0013] 因此，井下测量操作和岩心获取都存在停工期。 [0014] 如果井下测量和岩心取出操作至少存在一些合作，因此在程序进行时能够减少停工时间，这将是有利的。 [0015] 同样，在有角度/倾斜钻孔应用中，底部钻具组合和更近的岩心样品的定向通过使用基于重力的传感器(即加速计)实现。这些系统已经能够通过将底部钻具组合的工具面定位到由基于重力的传感器确定的已知的上止点位置，来将具有测量仪器的底部钻具组合的预定工具面朝向井眼。 [0016] 在垂直钻孔应用中，底部钻具组合的倾斜度在垂直面5度以内，不可能使用重力传感器作为具有可接受的精度的上止点的基准。在该应用中，磁力传感器(比如磁力计)能够用来将底部钻具组合的工具面定位到磁北，但是会受到磁源，比如被钻的地岩层(formation)和底部钻具组合本身的影响。采用非磁性材料制造底部钻具组合能够克服底部钻具组合的磁影响，但是仍然会受到地岩层的影响，这会使得这种系统不准确。 发明内容[0017] 本发明的一个目的是解决或至少改进前述现有技术的一个或多个缺点，或者为用户提供一种有用或有经济效用的选择。 [0019] 根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于在井下测量中与岩心取样结合使用的装置，所述装置包括用于容纳井下测量仪器的本体，从而所述井下测量仪器能够随所述装置沿井眼输送并在所述井眼中工作。 [0020] 所述井下测量仪器可以包括井下测量工具或其部件。 [0022] 合适的井下测量仪器可以包括国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，该国际专利申请的内容通过引用的方式结合到文中。当然，也可以使用其他合适的井下工具。 [0023] 当所述井下测量仪器包括地磁传感器时，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由不受所述地磁传感器磁性干扰的材料制成。特别地，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由非磁性材料制成。 [0024] 当所述井下测量仪器不包括地磁传感器时，所述本体不是必须由非磁性材料制成。国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下测量工具是这种结构的一个例子，本体不是必须由非磁性材料制成。 [0025] 所述本体可以包括用于容纳所述井下测量仪器的空腔。 [0026] 优选地，所述本体配置为便于所述井下测量仪器安装在所述空腔中。所述本体可可以例如由两个或多个部分构成，一个部分与另一部分选择性分离，提供到达所述空腔的通道。 [0027] 所述本体适用于提供缓冲，从而为所述测量仪器提供冲击保护。特别地，所述本体可以配置为缓冲下降到井眼产生的冲击力。 [0028] 所述缓冲可以由设于所述本体中的缓冲机构提供。 [0029] 所述缓冲机构可以包括用于吸收冲击力的弹性结构，比如弹簧。所述缓冲机构还可以包括用于阻尼弹簧振动的减震器。 [0031] 所述装置可以具有用于在所述井眼中受控定位、为所述测量仪器的工作做准备的结构。所述受控定位在所述井眼中提供稳定支撑。 [0032] 优选地，所述用于在所述井眼中受控定位、为所述测量仪器的工作做准备的装置包括用于与钻柱的围绕部分接合从而提供相对于所述钻柱的稳定性的机构。 [0033] 所述卡合机构可以适用于以圆周居中的方式在所述钻柱的所述围绕部分内支撑所述装置。采用该结构，所述卡合机构可以配置为扶正器。 [0034] 所述卡合机构可以包括径向布置的臂，所述臂向外延伸与所述钻柱的侧壁接触，从而将所述装置在所述钻柱的所述围绕部分内中心定位。每个所述臂可以包括用于与所述钻柱的所述围绕部分的内壁接触的外接触部。所述外接触部可以是任何合适的形式，比如衬垫或滚柱。 [0035] 在一种布置中，所述卡合机构配置为与所述钻柱卡合，从而当所述装置在所述井眼中提升或下降时沿所述钻柱移动。在该布置中，所述卡合机构可以包括固定结构，该固定结构配置为用于沿所述钻柱的内壁移动的滑动架。 [0036] 在另一布置中，所述卡合机构可以适用于在收缩状态和伸展状态之间变化，在所述收缩状态，所述卡合机构脱离所述钻柱的内壁以沿所述钻柱移动，在所述伸展状态，所述卡合机构与所述钻柱卡合，以对所述装置在所述井眼内进行受控定位，为所述测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0037] 驱动机构可以设置来驱动所述卡合机构。所述驱动机构可以由该装置和另一井下部件接触或者至少接近触发。例如，卡合机构的驱动可以由内管总成和打捞筒总成的接触触发。 [0039] 所述装置可以适用于触发所述井下测量仪器的工作。例如，所述装置可以适用于当其接近或到达下降到所述井眼中的末端时，触发所述井下测量仪器的工作。在这一点上，所述装置可以包括用于测量迅速减速和传递命令到所述井下测量仪器的机构，比如冲击记录仪。 [0040] 所述装置可以是任何合适的形式。所述装置可以包括例如岩心钻的内管总成、打捞筒总成、或者适用于安装在内管总成和/或打捞筒总成上的结构，比如辅助(sub)或下放工具总成。 [0041] 根据本发明的第二方面，本发明提供了一种内管总成，包括本体，所述本体具有用于与取回系统连接的上部和用于在钻孔作业过程中容纳岩心样品的下部，所述本体适用于容纳井下测量仪器，从而所述井下测量仪器能够随所述内管总成沿井眼输送并在所述井眼中工作。 [0043] 优选地，所述本体的所述上部配置用于与所述打捞筒总成按已知方式接合。 [0044] 优选地，所述打捞筒总成包括可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构，以为所述测量仪器的工作做准备。所述受控定位在所述井眼内提供稳定的支撑。 [0045] 更具体地，所述可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构包括用于控制所述打捞筒总成在所述井眼中的定位的机构。在该布置中，由于所述岩心管总成和所述打捞筒总成之间连接，所以所述打捞筒总成在所述井眼内的受控定位有效控制了所述本体在所述井眼内的位置，从而为所述测量仪器的工作做准备。换句话说，控制所述打捞筒总成在所述井眼内的定位具有控制所述岩心内管总成的定位，进而控制容纳有所述井下测量仪器的所述岩心内管总成的所述本体的位置的效果。 [0046] 所述可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构可以包括用于与钻柱的围绕部分卡合以将所述打捞筒总成相对于所述钻柱稳定的卡合机构。 [0047] 所述卡合机构可以适用于以圆周居中的方式将所述打捞筒总成支撑在所述钻柱的所述围绕部分内。采用这种结构，所述卡合机构可以配置为扶正器。 [0048] 所述卡合机构包括径向布置的臂，所述臂向外倾斜与所述钻柱的侧壁接触，从而将所述打捞筒总成在所述钻柱的所述围绕部分内中心定位。每个所述臂包括用于与所述钻柱的所述围绕部分的内壁接触的外接触部。所述外接触部可以为任何合适的形式，例如垫片或滚柱。 [0049] 在一种布置中，所述卡合机构可以配置用于与所述钻柱卡合，意在所述打捞筒总成在所述井眼中提升或下降时沿所述钻柱移动。在该结构中，所述卡合机构包括固定结构，所述固定结构配置为用于沿所述钻柱的所述内壁移动的滑动架。 [0050] 在另一种布置中，所述卡合机构适用于在收缩状态和伸展状态之间变化，在所述收缩状态，所述卡合机构脱离所述钻柱的内壁以沿所述钻柱移动，在所述伸展状态，所述卡合机构与所述钻柱卡合，以对所述打捞筒总成在所述井眼内进行受控定位，为所述测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0051] 根据本发明的第三方面，本发明提供了一种一种打捞筒总成，包括本体，所述本体具有用于与钢丝绳连接的上部和用于与内管总成可拆卸连接的下部，所述本体适用于容纳井下测量仪器，从而所述井下测量仪器能够随所述打捞筒总成沿井眼输送并在所述井眼中工作。 [0052] 所述井下测量仪器可以包括井下测量工具或者其部件。 [0053] 所述井下工具可以例如包括一个或多个传感器装置，所述传感器装置选自正交加速计、磁力计、陀螺仪和微电机陀螺仪传感器。 [0054] 合适的井下测量仪器可以包括国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，该国际专利申请的内容通过引用的方式结合到文中。当然，也可以使用其他合适的井下工具。 [0055] 当所述井下测量仪器包括地磁传感器时，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由不受所述地磁传感器磁性干扰的材料制成。特别地，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由非磁性材料制成。 [0056] 当所述井下测量仪器不包括地磁传感器时，所述本体不是必须由非磁性材料制成。国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下测量工具是这种结构的一个例子，本体不是必须由非磁性材料制成。 [0057] 优选地，当所述打捞筒总成与所述内管总成连接时，所述井下测量仪器可在所述井眼内工作。 [0058] 优选地，所述打捞筒总成还包括可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构，以为所述测量仪器的工作做准备。 [0059] 所述受控定位在所述井眼内提供稳定的支撑。 [0060] 所述可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构可以包括用于与围绕的钻柱卡合以稳定所述本体的卡合机构。 [0061] 所述卡合机构可以适用于以圆周居中的方式将所述本体支撑在所述钻柱内。采用这样的结构，所述卡合机构可以配置为扶正器。 [0062] 所述卡合机构包括径向布置的臂，所述臂向外倾斜与所述钻柱的侧壁接触，从而将所述打捞筒总成在所述钻柱内中心定位。每个所述臂包括用于与围绕的所述钻柱的内壁接触的外接触部。所述外接触部可以采用任何合适的形式，比如垫片或滚柱。 [0063] 在一种结构中，所述卡合机构可以配置用于与所述钻柱卡合，以在所述打捞筒总成在所述井眼中提升或下降时沿所述钻柱移动。采用该结构，所述卡合机构可以包括固定结构，所述固定结构配置为用于沿所述钻柱的所述内壁移动的滑动架。 [0064] 在另一种结构中，所述卡合机构适用于在收缩状态和伸展状态之间变化，在所述收缩状态，所述卡合机构脱离所述钻柱的内壁以沿所述钻柱移动，在所述伸展状态，所述卡合机构与所述钻柱卡合，以对所述本体在所述井眼内进行受控定位，为所述测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0065] 所述本体包括用于容纳所述井下测量仪器的空腔。 [0066] 优选地，所述本体配置为便于所述井下测量仪器安装在所述空腔中。所述本体可以例如由两个或多个部分构成，一个部分与另一部分选择性分离，提供到达所述空腔的通道。 [0067] 优选地，所述本体适用于提供缓冲，从而为所述测量仪器提供冲击保护。特别地，所述本体配置用于缓冲随着所述钢丝绳下降移动到与井下的内管总成接触时产生的冲击力。 [0068] 所述缓冲可以由设于所述本体中的缓冲机构提供。 [0069] 所述缓冲机构可以包括用于吸收冲击力的弹性结构，比如弹簧。所述缓冲机构还可以包括用于阻尼弹簧振动的减震器。 [0070] 所述缓冲机构可以选择性地或者额外地包括降落伞或其他受控下降系统或方法。 [0071] 所述缓冲机构可以包含在所述本体中且位于所述本体的两部分之间。 [0072] 磁制动可以用来在所述打捞筒总成接近其下放到井眼中的末端时减慢所述打捞筒总成。所述打捞筒总成可以包括用于按这种方式减慢所述打捞筒总成的磁制动系统的至少一部分。 [0073] 优选地，所述本体的所述下部包括用于与所述岩心内管总成上的一匹配结构可拆卸连接的锁止机构。典型地，所述匹配结构配置为矛，且所述锁止机构包括锁定夹头。 [0074] 所述本体内可以设有用于在所述打捞筒总成和所述岩心内管总成配合时，驱动所述锁止机构接合/脱开所述匹配结构的驱动机构。 [0075] 优选地，所述打捞筒总成配置有用于使所述井下测量仪器的工具面传递到所述打捞筒总成的外表面的机构。例如，所述打捞筒总成的所述本体的外表面可以包括工具面标记，所述本体和所述测量仪器的压力筒中的一个可以包括定位突块，该定位突块容纳在所述本体和所述测量仪器的压力筒中的另一个上的凹槽中，使得所述仪器的工具面能够与所述本体的所述外表面上的所述工具面标记同步。当所述井下测量仪器包括一个或多个陀螺仪时，所述井下测量仪器的工具面可以包括一个陀螺仪工具面，而所述本体的外表面上的所述工具面标记可以包括一个陀螺仪工具面标记。 [0076] 所述打捞筒总成配置有用于使所述工具面可调整地传递到所述内管总成上的机构。 [0077] 根据本发明的第四方面，本发明提供了一种适用于与内管总成连接的装置，所述装置包括本体，所述本体适用于容纳井下测量仪器，从而所述井下测量仪器能够随所述内管总成沿井眼输送并在所述井眼中工作。 [0078] 本发明第四方面提供的装置可以包括可与所述内管总成连接的辅助或下放工具总成。 [0079] 根据本发明的第五方面，本发明提供了一种下放工具总成，包括本体，所述本体具有用于与取回系统连接的上部和用于与内管总成可拆卸连接的下部，所述本体适用于容纳井下测量仪器，从而所述井下测量仪器能够随所述下放工具总成沿井眼输送并在所述井眼中工作。 [0080] 优选地，所述取回系统包括安装在钢丝绳末端的打捞筒总成。 [0081] 优选地，所述本体的所述上部配置为与所述打捞筒总成按照已有方式接合。 [0082] 优选地，所述下放工具总成包括可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构，以为所述测量仪器的工作做准备。所述受控定位在所述井眼内提供稳定的支撑。 [0083] 所述可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位的机构可以包括用于与围绕的钻柱卡合以稳定所述本体的卡合机构。 [0084] 所述卡合机构适用于以圆周居中的方式将所述本体支撑在所述钻柱内。采用这种结构，所述卡合机构可以配置为扶正器。 [0085] 所述卡合机构包括径向布置的臂，所述臂向外倾斜与所述钻柱的侧壁接触，从而将所述打捞筒总成在所述钻柱内中心定位。每个所述臂包括用于与围绕的所述钻柱的内壁接触的外接触部。所述外接触部可以采用任何合适的形式，比如垫片或滚柱。 [0086] 在一种布置中，所述卡合机构可以配置用于与所述钻柱卡合，当所述下放工具总成在所述井眼中提升或下降时沿所述钻柱移动。采用这种布置，所述卡合机构可以包括固定结构，所述固定结构配置为用于沿所述钻柱的所述内壁移动的滑动架。 [0087] 在另一布置中，所述卡合机构可以适用于在收缩状态和伸展状态之间变化，在所述收缩状态，所述卡合机构脱离所述钻柱的内壁以沿所述钻柱移动，在所述伸展状态，所述卡合机构与所述钻柱卡合，以对所述本体在所述井眼内进行受控定位，为所述测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0088] 所述本体可以包括用于容纳所述井下测量仪器的空腔。 [0089] 优选地，所述本体配置为便于所述井下测量仪器安装在所述空腔中。所述本体可以例如由两个或多个部分构成，一个部分与另一部分选择性分离，提供到达所述空腔的通道。 [0090] 磁制动可以用来在所述下放工具总成接近其下放到井眼中的末端时减慢所述打捞筒总成。所述下放工具总成可以包括用于按这种方式减慢所述下放工具总成的磁制动系统的至少一部分。 [0091] 优选地，所述本体具有用于与打捞筒总成可拆卸连接的上部和用于与内管总成可拆卸连接的下部。 [0092] 优选地，所述本体的所述下部包括用于与所述岩心内管总成上的一匹配结构可拆卸连接的锁止机构。典型地，所述匹配结构配置为矛，所述锁止机构包括锁定夹头。 [0093] 所述本体内设有用于在所述下放工具总成和所述岩心内管配合时，驱动所述锁止机构接合/脱开所述匹配结构的驱动机构。 [0094] 优选地，所述本体的所述上部设有匹配结构。所述匹配结构优选配置为矛尖。 [0095] 所述井下测量仪器包括井下测量工具或者其部件。 [0096] 所述井下工具包括一个或多个传感器装置，所述传感器装置选自正交加速计、磁力计、陀螺仪和微电机陀螺仪传感器，或者它们的任意结合。 [0097] 合适的井下测量仪器可以包括国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，该国际专利申请的内容通过引用的方式结合到文中。当然，也可以使用其他合适的井下工具。 [0098] 当所述井下测量仪器包括地磁传感器时，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由不受所述地磁传感器磁性干扰的材料制成。特别地，所述本体或者至少所述本体的相关部分需要由非磁性材料制成。 [0099] 当所述井下测量仪器不包括地磁传感器时，所述本体不是必须由非磁性材料制成。国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下测量工具是这种结构的一个例子，本体不是必须由非磁性材料制成。 [0100] 当所述下放工具总成与所述内管总成连接时或者当所述下放工具总成没有与所述内管总成连接时，所述井下测量仪器可在所述井眼内工作。 [0101] 优选地，所述下放工具总成配置有用于使所述井下测量仪器的工具面有效传递到所述下放工具总成的外表面的机构。例如，所述下放工具总成的所述本体的外表面可以包括工具面标记，所述本体和所述测量仪器的压力筒中的一个可以包括定位突块，该定位突块容纳在所述本体和所述测量仪器的压力筒中的另一个上的凹槽中，使得所述仪器的工具面能够与所述本体的所述外表面上的所述工具面标记同步。当所述井下测量仪器包括一个或多个陀螺仪时，所述井下测量仪器的工具面可以包括一个陀螺仪工具面，而所述本体的外表面上的所述工具面标记可以包括一个陀螺仪工具面标记。 [0102] 所述下放工具总成配置有用于使所述井下测量仪器的工具面可调节地传递到所述内管总成的机构。 [0103] 优选地，所述下放工具总成还包括用于指示所述下放工具总成已着陆或到达其在井眼中的最终位置的水压驱动系统。所述水压驱动系统优选可操作用于驱动/停止所述井下测量仪器。 [0104] 根据本发明的第六方面，本发明提供了一种井下组合，包括本发明第二方面提供的内管总成和一打捞筒总成的组合。 [0105] 优选地，所述井下组合还包括用于在所述打捞筒总成与所述内管总成位于井下时，使所述打捞筒总成与所述内管总成脱开的释放系统。 [0106] 优选地，所述井下组合还包括用于使所述打捞筒总成与所述内管总成连接、使得所述打捞筒总成的预定工具面同步到所述内管总成的同步系统。所述预定工具面优选为所述打捞筒总成的预定陀螺仪工具面。 [0107] 优选地，所述同步系统包括所述打捞筒总成的成型部和所述内管总成的成型部，所述成型部配置为彼此接合使得所述打捞筒总成能够在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相对于所述内管总成旋转至一静止位置。优选地，各个所述成型部分别包括各自的骡鞋。 [0108] 优选地，所述井下组合还包括用于机械锁定所述内管总成进而同步到所述打捞筒总成的工具面的锁定系统。优选地，所述锁定系统包括一流离合器。 [0109] 可选地，在另一布置中，所述内管总成的一工具面位置能够通过无线传输同步到所述打捞筒总成。 [0110] 优选地，本发明第六方面提供的组合中的所述打捞筒总成包括可操作用于对所述本体在所述井眼内进行受控定位以为所述测量仪器的工作做准备的机构。 [0111] 在这方面，所述打捞筒总成可以包含前述特征的任意一个或多个。 [0112] 根据本发明的第七方面，本发明提供了一种井下组合，包括本发明第五方面提供的下放工具总成与内管总成和打捞筒总成中的至少一个的组合。 [0113] 优选地，所述井下组合还包括用于在所述下放工具总成位于井下时，使所述下放工具总成与所述内管总成脱开的释放系统。 [0114] 优选地，所述井下组合还包括用于使所述下放工具总成与所述内管总成连接、使得所述下放工具总成的预定工具面同步到所述内管总成的同步系统。所述预定工具面优选为所述下放工具总成的预定陀螺仪工具面。 [0115] 优选地，所述同步系统包括所述下放工具总成的成型部和所述内管总成的成型部，所述成型部配置为彼此接合使得所述打捞筒总成能够在其自身重力或者采用最小的推力的作用下相对于所述内管总成旋转至一静止位置。优选地，各个所述成型部分别包括各自的骡鞋。 [0116] 优选地，所述井下组合还包括用于机械锁定所述内管总成进而同步到所述下放工具总成的工具面的锁定系统。所述锁定系统优选包括一流离合器。 [0117] 可选地，所述内管总成的一工具面位置能够通过无线传输同步到所述下放工具总成。 [0118] 根据本发明的第八方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在如本发明第一方面提供的装置中的测量仪器进行。 [0119] 根据本发明的第九方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在本发明第二方面提供的内管总成中的测量仪器进行。 [0120] 根据本发明的第十方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在本发明第三方面提供的打捞筒总成中的测量仪器进行。 [0121] 根据本发明的第十一方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在本发明第四方面提供的装置中的测量仪器进行。 [0122] 根据本发明的第十二方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在本发明第五方面提供的下放工具总成中的测量仪器进行。 [0123] 根据本发明的第十三方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在一内管总成中的测量仪器进行，所述内管总成为本发明第六方面提供的组合的组成部分。 [0124] 根据本发明的第十三方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用容纳在一下放工具总成中的测量仪器进行，所述下放工具总成为本发明第七方面提供的组合的组成部分。 [0125] 根据本发明的第十五方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用含有板载井下测量仪器的装置进行，所述方法包括将所述装置下放到所述井眼中，采用所述板载井下测量仪器在所述井眼中进行测量，和采用所述装置取回岩心样品。 [0126] 所述方法还可以包括当所述装置接近或到达其下放到所述井眼中的末端时，驱动所述板载井下测量仪器获取测量结果。 [0127] 典型地，所述装置包括打捞筒总成。 [0128] 根据本发明的第十六方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用含有板载井下测量仪器的内管总成进行，所述方法包括将所述内管总成部署在所述井眼中，采用所述板载井下测量仪器在所述井眼中进行测量，和取回含有岩心样品的所述内管总成。 [0129] 优选地，包含所述板载井下测量仪器的所述岩心内管总成采用打捞筒总成从所述井眼中取回。 [0130] 优选地，所述方法还包括控制所述岩心内管总成在所述井眼中的位置，为所述测量仪器的工作做准备。 [0131] 优选地，控制所述岩心内管总成在所述井眼内的位置、为所述测量仪器的工作做准备的动作包括控制所述打捞筒总成在所述井眼内的位置。 [0132] 根据本发明的第十七方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用本发明第三方面提供的打捞筒总成进行。 [0133] 根据本发明的第十八方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用含有板载井下测量仪器的打捞筒总成进行，所述方法包括将所述打捞筒总成下放到所述井眼中，采用所述板载井下测量仪器在所述井眼中进行测量，和采用所述打捞筒总成取回含有岩心样品的内管总成。 [0134] 根据本发明的第十九方面，本发明提供了一种进行井眼测量操作的方法，所述方法采用含有板载井下测量仪器的下放工具总成进行，所述方法包括将所述下放工具总成下放到所述井眼中，采用所述板载井下测量仪器在所述井眼中进行测量，和采用所述下放工具总成和一打捞筒总成取回含有岩心样品的内管总成。 附图说明[0136] 为了使本发明能够更全面地被理解并投入实践，下面将结合附图描述本发明的一个优选的实施例，其中： [0137] 图1为一内管总成的侧视示意图； [0138] 图2为用于与所述内管总成结合使用的打捞筒总成的侧视示意图； [0139] 图3为钻柱的底端的部分侧视图，该钻柱包括一个钻筒，该钻筒与多个钻杆连接，内管总成按照现有的方式容置在该钻筒中； [0140] 图4为另一打捞筒总成的侧视示意图； [0141] 图5显示了一井眼组合的打捞筒总成和内管总成； [0142] 图6显示了一井眼组合的下放工具总成和内管总成； [0143] 图7显示了所述下放工具总成本体的一部分和测量仪器压力筒的一部分；和[0144] 图8显示了所述下放工具总成的水压驱动系统。 具体实施方式[0145] 在图中，相似的特征采用相似的标号表示。 [0146] 图1-3显示的优选实施例描述了一个内管总成10，用于岩心钻取操作中的岩心取出，以便于井眼测量。该内管总成10被配置为容纳有板载的井眼测量仪器，下文中将进行详细解释。该布置使得井眼测量和岩心取样操作之间能够合作，从而减小了程序执行过程中的停工时间。 [0147] 岩心钻取操作采用岩心钻进行，该岩心钻包括与内管总成10联合使用的外管总成13。该外管总成13被称作钻筒并作为底端组合15安装在一系列钻杆或钻管17上，这些钻杆或钻管17构成一个钻柱。 [0148] 内管总成10包括本体21，本体21具有底端部23和顶端部25。底端部23包括岩心内管(图未示)，用于按照现有的方式在岩心钻取操作中逐渐接收岩心样品。 [0149] 顶端部25包括一后端组合，该后端组合包括与打捞筒总成30以现有方式可拆卸接合的矛尖27。采用该结构，内管总成10能够被下放到外管总成13和相连的钻柱17中并从其中取出。 [0150] 本体21限定了一个内部空间33，适用于容纳井眼测量仪器35，如图1所示。这样，井眼测量仪器35是搭载在内管总成10上的。井眼测量仪器35可以包括具有一个或多个传感器装置的井下工具，传感器装置比如正交加速计(orthogonal accelerometer)、磁力计、陀螺仪、MEMS(microelectromechanical，微机电)陀螺仪传感器或者它们的任意结合。在该优选实施例中，空间33被配置为容纳国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其内容通过引用的方式结合到文中。 [0152] 本体21包括上部41和下部43，下部43通过液密连接器(fluid-tight connection)45可拆卸地连接在一起。连接器45可以包括螺纹连接和相连的液体密封装置。上部41和下部43合作，限定出用于接收并容纳井下测量仪器35的空间33。上部41和下部43能够通过解开连接器45而分开，形成用于将井下测量仪器35插入和移出空间33的通道。 [0153] 岩心内管总成10能够与传统的打捞筒总成一起使用。 [0154] 但是，有利地是将岩心内管总成10与这样一个打捞筒总成联合使用，该打捞筒总成具有提供内管总成10的本体21在井眼中受控定位的能力，以便于板载测量仪器35的操作。受控定位的目的是为本体21在钻柱17内提供稳定的支撑，使得搭载的测量仪器35能够获得不受移动和振动的影响的测量结果。 [0155] 图2所示的打捞筒总成30被配置为具有这样的能力：提供本体21在井眼中的受控定位。 [0156] 在图2所示的结构中，打捞筒总成30包括本体51，该本体51具有下端部53和上端部55。 [0157] 本体51的下端部53具有锁止机构57，用于与内管总成10上的矛尖27可拆卸连接。锁止机构57可以包括与矛尖27可拆卸接合的已有的锁止夹头(1atching dog)。本体51可以还包括用于在打捞筒总成30和内管总成10之间配合时，驱动锁止机构57与矛尖27接合/脱开的驱动器(图未示)。 [0158] 本体51的上端部55被配置为与已有的钢丝缆绳(wireline cable)59连接，如图2所示。 [0159] 打捞筒总成30还包括操作用于前述内管总成10的本体21在井眼内的受控定位的结构60。更具体的，该结构60可操作用于控制打捞筒总成30在井眼内的定位。采用该结构，由于岩心内管总成10和打捞筒总成30是连接在一起的，打捞筒总成30在井眼中的受控定位有效控制了内管总成10的本体21在井眼中的位置。换句话说，控制打捞筒总成30在井眼中的定位能够控制岩心内管总成10的定位，进而控制容纳有井下测量仪器35的岩心内管总成10的本体21的位置。 [0160] 打捞筒总成30的位置通过控制打捞筒本体51在钻柱17内的位置来控制。为此，结构60包括设于打捞筒总成30上的用于与钻柱17的围绕部分配合以稳定打捞筒本体51的卡合机构(engaging means)61。 [0161] 卡合机构61被配置为扶正器(centraliser)63，该扶正器63用于在钻柱17内以圆周居中的方式支撑本体51。 [0162] 扶正器63包括多个径向布置的臂65，适于向外延伸与钻柱17的侧壁接触，从而将本体51在钻柱的围绕部分内中心定位。径向布置的臂65周向间隔。虽然在该优选实施例中设有四个径向布置的臂，但是也可以采用其他结构。 [0163] 每个臂65包括一个外接触部67，配置用于与钻柱的围绕部分的内壁接触。外接触部67可以是任何合适的形式，比如衬垫或滚柱。 [0164] 在所示结构中，臂65适于在收缩状态和伸展状态之间变化，其中，在收缩状态下下，各臂脱离钻杆的内壁，而在伸展状态下，其与钻杆卡合以进行本体51在井眼内的受控定位，为搭载在岩心内管总成10上的测量仪器35的工作提供稳定的支撑。 [0165] 在作业中，岩心钻按照常用的方式作业。在钻孔作业过程中，随着钻孔的前进，岩心逐渐沿岩心内管总成10的岩心内管，产生岩心。当岩心样品被需要时，岩心内管中的岩心被折断，产生岩心样品。然后，采用下放到内管总成的连接在钢丝缆绳59上的打捞筒总成30，从钻孔中取出内管总成和其中的折断后的岩心样品。当打捞筒总成30接触到内管总成10，锁止机构57与内管总成上的矛尖27接合。 [0166] 一旦打捞筒总成30连接到内管总成30，扶正器63能够按照希望的那样被驱动，在钻柱17的围绕部分内以圆周居中的方式支撑本体51。这种受控定位为内管总成10的本体21在钻柱内提供了稳定的支撑，为了使得板载测量仪器35能够采集不受移动和振动影响的测量结果。一旦测量结果被采集，扶正器63脱开，使用钢丝缆绳59提升打捞筒总成30，按照传统的方式完成岩心取出过程。 [0167] 搭载在内管总成10上的测量仪器35能够根据需要被询问，从而获得保存的数据。 [0168] 该优选实施例的一个特别的特征是，测量仪器35是搭载在内管总成10上的，从而使得测量结果能够在岩心采集和取出过程中进行采集，这正是所希望的。换句话说，测量结果的采集能够和岩心采集和取出过程结合为一体，而不是像传统的应用一样是独立的操作。这是有利的，因为它能减少停工时间，在该停工时间内，钻孔操作需要被暂停，以取出岩心样品和采集测量结果。 [0169] 在该优选实施例中，包括如国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下仪器35在其使用的环境存在的情况下不受磁性材料的影响，因此，本体能够由任何合适的材料制成，即，内管总成10的本体21的结构中不需要使用非磁性材料，比如CuBe。 [0170] 在采用地磁装置作为测量仪器的其他优选实施例中，本体21或至少其相关部分需要采用不受地磁装置磁性干扰的材料制成。特别地，本体或者至少其相关部分需要采用非磁性材料制成。 [0171] 图4所示优选实施例描述了一个打捞筒总成100，用于在井眼测量中的岩心钻取操作中使用。 [0172] 岩心钻取操作采用岩心钻进行，岩心钻作为底端组合安装在多个钻杆上。岩心钻包括内管总成，该内管总成包括岩心管，用于岩心取出。岩心钻还包括外管总成。 [0173] 内管总成还包括后端组合，该后端组合包括与打捞筒总成100可拆卸接合的矛尖。在图4中，矛尖由标号101表示。 [0174] 采用该结构，内管总成能够被下放到外管总成和相连的钻柱中并从其中取出。 [0175] 打捞筒总成100包括本体105，该本体105具有下端107和上端109。本体限定了一个用于接收并容纳井下测量仪器的内部空间111。这样，井下测量仪器搭载在打捞筒总成100上。井眼测量仪器可以包括具有一个或多个传感器装置的井下工具，传感器装置比如正交加速计(orthogonal accelerometer)、磁力计、陀螺仪、MEMS(microelectromechanical，微机电)陀螺仪传感器或者它们的任意结合。在该优选实施例中，空间111被配置为容纳国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其内容通过引用的方式结合到文中。 [0176] 本体105可以包括比如IR接口和其他遥测装置(telemetry arrangement)的结构(图未示)，用于与井下测量仪器通信，以从其中获得测量结果。 [0177] 本体105包括上部113和下部115，上部113和下部115通过缓冲机构117连接，缓冲机构117用于提供缓冲，从而为空间111中容纳的井下测量仪器提供一些冲击保护。特别地，缓冲机构117适用于在打捞筒总成100向下与内管总成接触时缓冲冲击力。 [0178] 在图4所示的结构中，缓冲机构117包括弹性结构119，该弹性结构被配置为弹簧，用于吸收冲击作用。缓冲机构117还包括减震器121，用于衰减弹簧振动。减震器121可以是任何合适的类型，比如适合于约束位移的减震流体(包括，例如空气和油)的结构，以产生减震作用。 [0179] 空间111包含在上部113内。上部113包括两个部分，通过流体密封连接器127可拆卸连接在一起的顶部123和底部125。连接器127可以包括螺纹连接和相连的液体密封装置。两个部分123和125合作，限定出用于接收并容纳井下测量仪器的空间111。两个部分123和125能够选择性地分离，形成到达空间111的通道。 [0180] 本体105的下端107具有锁止机构131，用于与内管总成上的矛尖101可拆卸连接。在该实施例中，锁止机构131包括与矛尖101可拆卸接合的已有的锁止夹头(1atching dog)。 [0181] 本体105还包括用于在打捞筒总成100和内管总成之间配合时，驱动锁止机构131与矛尖101接合/脱开的驱动器(图未示)。 [0182] 本体105的上端109被配置为与已有的钢丝缆绳连接。在所示结构中，本体105的上端109设有孔眼133，钢丝缆绳通过孔眼133连接。在图4中，钢丝缆绳用标号135表示。 [0183] 打捞筒总成100还包括操作用于本体105在井眼内的受控定位、为容纳在空间111中的测量仪器的工作做准备的结构140。受控定位的目的是为本体105在钻柱中提供稳定的支撑，使得搭载的测量仪器采集到不受移动和振动影响的测量结果。 [0184] 可操作用于本体105在井眼内的受控定位的该结构140包括用于与钻柱的邻近部分卡合以稳定本体的卡合机构141。 [0185] 卡合机构141被配置为扶正器143，该扶正器143用于在钻管内以圆周居中的方式支撑本体105。 [0186] 扶正器143包括多个径向布置的臂145，适于向外延伸与钻管的侧壁接触，从而将本体在钻管内中心定位。径向布置的臂145周向间隔。虽然在该优选实施例中设有四个径向布置的臂145，但是也可以采用其他结构。 [0187] 每个臂145包括一个外接触部147，配置用于与围绕的钻管的内壁接触。外接触部147可以是任何合适的形式，比如衬垫或滚柱。 [0188] 在该优选实施例中，臂145适于在收缩状态和伸展状态之间变化，其中，在收缩状态下，各臂脱离钻杆的内壁，而在伸展状态下，其与钻管卡合以进行本体105在井眼内的受控定位，为测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0189] 在作业中，岩心钻按照常用的方式作业。在钻孔作业过程中，随着钻孔的前进，岩心逐渐沿岩心内管总成的岩心内管，产生岩心。当岩心样品被需要时，岩心内管中的岩心被折断，产生岩心样品。然后，采用下放到内管总成的连接在钢丝缆绳135上的打捞筒总成100，从钻孔中取出内管总成和其中的折断后的岩心样品。当打捞筒总成100接触到内管总成，锁止机构131与内管总成上的矛尖101接合。当打捞筒总成下降到与内管总成接触时，产生的冲击力被缓冲机构117缓冲，如前所述。一旦打捞筒总成100连接到内管总成，扶正器143能够按照希望的那样被驱动，在钻管内以圆周居中的方式支撑本体10。这种受控定位为本体105在钻管内提供了稳定的支撑，为了使得板载测量仪器能够采集不受移动和振动影响的测量结果。一旦测量结果被采集，使用钢丝缆绳135提升打捞筒总成100，按照传统的方式完成岩心取出过程。 [0190] 该优选实施例的一个特别的特征是，测量仪器是搭载在打捞筒总成100上的，从而使得测量结果能够在岩心采集和取出过程中进行采集，这正是所希望的。换句话说，测量结果的采集能够和岩心取出过程结合为一体，而不是像传统的应用一样是独立的操作。这是有利的，因为它能减少停工时间，在该停工时间内，钻孔操作需要被暂停，以取出岩心样品和采集测量结果。 [0191] 在该优选实施例中，包括如国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下仪器在其使用的环境存在的情况下不受磁性材料的影响，因此，本体能够由任何合适的材料制成，即，本体105的结构中不需要使用非磁性材料，比如CuBe。 [0192] 在采用地磁装置作为测量仪器的其他优选实施例中，本体或至少其相关部分需要采用不受地磁装置磁性干扰的材料制成。特别地，本体或者至少其相关部分需要采用非磁性材料制成。 [0193] 参照图5，描述了一个井下组合202的打捞筒总成200和内管总成201。 [0194] 打捞筒总成200能够在井眼测量的岩心钻取操作中使用。 [0195] 岩心钻取操作采用岩心钻(图未示)进行，岩心钻作为底端组合安装在多个钻杆或钻管(被称为钻柱)上。岩心钻包括内管总成201，该内管总成201包括岩心管，用于岩心取出。岩心钻还包括外管总成。 [0196] 内管总成201还包括后端组合，该后端组合包括与打捞筒总成200可拆卸接合的矛尖101。 [0197] 采用该结构，内管总成201能够被下放到外管总成和相连的钻柱中并从其中取出。 [0198] 打捞筒总成200包括本体105，该本体105具有下端107和上端109。本体105限定了一个用于接收并容纳井下测量仪器的内部空间/空腔111。在该方式中，井眼测量仪器可以包括具有一个或多个传感器装置的井下工具，传感器装置比如正交加速计、磁力计、陀螺仪、MEMS陀螺仪传感器或者它们的任意结合。在该优选实施例中，空间111被配置为容纳国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其内容通过引用的方式结合到文中。 [0199] 虽然图中没有显示，本体105可以包括比如IR接口和其他遥测装置的结构(图未示)，用于与井下测量仪器通信，以从其中获得测量结果。 [0200] 本体105包括上部113和下部115。虽然在图中没有示出，但是上部113和下部115可以通过缓冲机构连接，缓冲机构用于提供缓冲，从而为空间111中容纳的井下测量仪器提供一些冲击保护。特别地，缓冲机构适用于在打捞筒总成200向下与内管总成201接触时缓冲冲击力。 [0201] 缓冲机构可以包括例如弹性结构，该弹性结构被配置为弹簧，用于吸收冲击作用。缓冲机构还可以包括减震器，用于衰减弹簧振动。减震器可以是任何合适的类型，比如适合于约束位移的减震流体(包括，例如空气和油)的结构，以产生减震作用。 [0202] 空间111包含在上部113内。上部113包括两个部分，通过流体密封连接器127可拆卸连接在一起的顶部123和底部125。连接器127可以包括螺纹连接和相连的液体密封装置。两个部分123和125合作，限定出用于接收并容纳井下测量仪器的空间111。两个部分123和125能够选择性地分离，形成到达空间111的通道。 [0203] 本体105的下端107具有锁止机构131，用于与内管总成201上的矛尖101可拆卸连接。在该优选实施例中，锁止机构131包括与矛尖101可拆卸接合的已有的锁止夹头/抓钩210。 [0204] 本体105还可以包括用于在打捞筒总成200和内管总成201之间配合时，驱动锁止机构131与矛尖101接合/脱开的驱动器(图未示)。 [0205] 本体105的上端109被配置为用于与已有的钢丝缆绳连接。在所示结构中，本体105的上端109设有孔眼133，钢丝缆绳135与孔眼133连接。 [0206] 打捞筒总成200还包括操作用于本体105在井眼内的受控定位、为容纳在空间111中的测量仪器的工作做准备的结构140。受控定位的目的是为本体105在钻柱中提供稳定的支撑，使得搭载的测量仪器采集到不受移动和振动影响的测量结果。 [0207] 可操作用于本体105在井眼内的受控定位的该结构140包括用于与钻柱的邻近部分卡合以稳定本体105的卡合机构141。 [0208] 卡合机构141被配置为扶正器143，该扶正器143用于在钻管内以圆周居中的方式支撑本体105。 [0209] 扶正器143包括多个径向布置的臂145，适于向外延伸与钻管的侧壁接触，从而将本体105在钻管内中心定位。径向布置的臂145周向间隔。虽然在该优选实施例中设有四个径向布置的臂145，但是也可以采用其他结构。 [0210] 每个臂145包括一个外接触部147，配置用于与围绕的钻管的内壁接触。外接触部147可以是任何合适的形式，比如衬垫或滚柱。 [0211] 臂145可以适于在收缩状态和伸展状态之间变化，其中，在收缩状态下下，各臂145脱离钻杆的内壁，而在伸展状态下，其与钻管接合以进行本体105在井眼内的受控定位，提供稳定的支撑，为所述测量仪器的工作做准备。 [0212] 磁制动系统可以被用来在打捞筒总成200接近其下放到井眼中的末尾时，减慢打捞筒总成200。打捞筒总成200可以例如包括至少一个电磁制动系统(图未示)的一部分，用于按照该方式减慢打捞筒总成200。 [0213] 打捞筒总成200配置有用于使井眼测量仪器的工具面传递到打捞筒总成200的外表面的结构220。例如，该结构220可以包括设于本体105的外表面的工具面标记221，本体105和测量仪器的压力筒中的一个可以包括一定位突块(locating lug)(图未示)，当测量仪器被插入空间111中时，该定位突块容纳在本体105和测量仪器的压力筒中的另一个上的槽(图未示)内，使得仪器的工具面能够与本体105的外表面的工具面标记221对准。当井眼测量仪器包括一个或多个陀螺仪时，井眼测量工具的工具面可以包括一个陀螺仪工具面，而本体105的外表面的工具面标记221可以包括一个陀螺仪工具面标记。 [0214] 打捞筒组合200还可以配置有用于使工具面调整传递到内管总成201的结构225。例如，该结构225可以包括轴(图未示)，该轴将上部113和下部115连接在一起，这样上部113和下部115能够相对旋转。下部115相对于上部113的旋转使得下部115上的工具面标记226的位置相对于工具面标记221和内管总成201上的工具面标记227调整。一旦工具面标记226的位置被调整，轴上的两个螺母228被固定，从而机械地将上部113和下部 115锁在一起，从而防止上部113和下部115之间的相对旋转。当本体105的外表面上的工具面标记221包括陀螺仪工具面标记时，工具面标记226、227同样包括陀螺仪工具面标记。 [0215] 在这种情况下，当测量仪器包括使该仪器具备在任何方向/环境都能定位真北的能力的一个或多个陀螺仪时，将能够使岩心或底端组合在垂直方向倾斜定向，这在之前采用加速计和磁性传感器是不能实现的。由于能够检测到地球的真北方向，可以直接定位到仪器/工具上的外部标记(即陀螺仪工具面)，从而给出陀螺仪工具面相对于真北的位置。 [0216] 井下组合202还包括一释放系统230，用于在打捞筒总成200和内管总成201位于井下时，将打捞筒总成200和内管总成201脱开。释放系统230可操作用于将锁止机构131的夹头210从矛尖101脱开。 [0217] 另外，井下组合202包括同步系统235，用于使打捞筒总成200与内管总成201连接，使得打捞筒总成200的预定工具面221同步到内管总成201。 [0218] 同步系统235包括打捞筒总成200的下部115的成型部236和内管总成201的成型部237。成型部236包括骡鞋(mule shoe)238，成型部237包括骡鞋239。成型部236、237配置为彼此配合，使得打捞筒总成200能够在其自身重量或最小的推力作用下，相对于内管总成201旋转至一静止位置(home position)。 [0219] 井下组合202还包括锁定系统245，用于机械锁定内管总成201进而与打捞筒总成200的工具面221同步。锁定系统245可以包括流离合器(flow clutch)，该流离合器作为内管总成201的一部分的并且能够将凿岩装置的两个在同一直线上的部件之间的连接结合和脱开。 [0220] 在不包括机械锁定系统245的情况下，内管总成201的工具面位置可以通过无线传输与打捞筒总成200同步。 [0221] 在作业中，岩心钻按照常用的方式作业。在钻孔作业过程中，随着钻孔的前进，岩心逐渐沿岩心内管总成201的岩心内管，产生岩心。当岩心样品被需要时，岩心内管中的岩心被折断，产生岩心样品。然后，采用下放到内管总成201的连接在钢丝缆绳135上的打捞筒总成200，从钻孔中取出内管总成201和其中的折断后的岩心样品。当打捞筒总成200接触到内管总成201，锁止机构131与内管总成201上的矛尖101接合。当打捞筒总成200下降到与内管总成201接触时，产生的冲击力被缓冲机构(如果存在的话)缓冲。同样，如果磁制动系统存在，打捞筒总成200的下降速度在其接近内管总成201时减慢。一旦打捞筒总成200连接到内管总成201，扶正器143被驱动在钻管内以圆周居中的方式支撑本体105，从而使得板载测量仪器能够采集不受移动和振动影响的测量结果。一旦测量结果被采集，使用钢丝缆绳135提升打捞筒总成100，按照传统的方式完成岩心取出过程。 [0222] 图5所示的优选实施例的一个特别的特征是，测量仪器是搭载在打捞筒总成200上的，从而使得测量结果能够在岩心采集和取出过程中进行采集，如果需要的话。换句话说，测量结果的采集能够和岩心取出过程结合为一体，而不是像传统的应用一样是独立的操作。这是有利的，因为它能减少停工时间，在该停工时间内，钻孔操作需要被暂停，以取出岩心样品和采集测量结果。 [0223] 在该优选实施例中，包括如国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具的井下仪器在其使用的环境存在的情况下不受磁性材料的影响，因此，本体能够由任何合适的材料制成，即，本体105的结构中不需要使用非磁性材料，比如CuBe。 [0224] 在采用地磁装置作为测量仪器的其他优选实施例中，本体105或至少其相关部分需要采用不受地磁装置磁性干扰的材料制成。特别地，本体或者至少其相关部分需要采用非磁性材料制成。 [0225] 参照图5，描述了一个井下组合252的下放工具总成250和内管总成201。 [0226] 下放工具总成250能够在井眼测量的岩心钻取操作中使用，在该情况中，下放工具总成250可以与内管总成201可拆卸连接。 [0227] 下放工具总成250包括具有下端257和上端259的本体/筒255。本体255限定了一个用于接收并容纳井下测量仪器的内部空间/空腔261。在该方式中，井眼测量仪器可以包括具有一个或多个传感器装置的井下工具，传感器装置比如正交加速计、磁力计、陀螺仪、MEMS陀螺仪传感器或者它们的任意结合。在该优选实施例中，空间111被配置为容纳国际专利申请PCT/AU2011/000628中描述和展示的井下工具，其内容通过引用的方式结合到文中。 [0228] 本体255可以包括比如IR(红外线)接口262和其他遥测装置的结构(图未示)，用于与井下测量仪器通信，以从其中获得测量结果。 [0229] 本体255包括上部263和下部265。虽然在图中没有示出，但是上部263和下部265可以通过缓冲机构连接，缓冲机构用于提供缓冲，从而为空间261中容纳的井下测量仪器提供一些冲击保护。特别地，缓冲机构适用于在下放工具总成250向下与内管总成201接触时缓冲冲击力。 [0230] 缓冲机构可以包括例如弹性结构，该弹性结构被配置为弹簧，用于吸收冲击作用。缓冲机构还可以包括减震器，用于衰减弹簧振动。减震器可以是任何合适的类型，比如适合于约束位移的减震流体(包括，例如空气和油)的结构，以产生减震作用。 [0231] 空间261包含在上部263内。上部263包括两个部分，通过流体密封连接器277可拆卸连接在一起的顶部273和底部275。连接器277可以包括螺纹连接和相连的液体密封装置。两个部分273和275能够选择性地分离，形成到达空间261的通道。 [0232] 本体255的下端257具有锁止机构281，用于与内管总成201上的矛尖101可拆卸连接。在该优选实施例中，锁止机构281包括与矛尖101可拆卸接合的已有的锁止夹头/抓钩282。 [0233] 本体255还可以包括用于在下放工具总成250和内管总成201之间配合时，驱动锁止机构281与矛尖101接合/脱开的驱动器(图未示)。 [0234] 本体255的上端259包括一匹配结构283，该匹配结构283被配置为矛尖284，该矛尖284与打捞筒总成(图未示)可拆卸连接，该打捞筒总成也可以是井下组合251的一部分。打捞筒总成可以是任何现有的类型，甚至可以是前述打捞筒总成中的一个。 [0235] 下放工具总成250还包括操作用于本体255在井眼内的受控定位的结构290，以便于容纳在空间261中的测量仪器的操作。受控定位的目的是为本体255在钻柱中提供稳定的支撑，使得搭载的测量仪器采集到不受移动和振动影响的测量结果。 [0236] 可操作用于本体255在井眼内的受控定位的该结构290包括用于与钻柱的邻近部分卡合以稳定本体255的卡合机构291。 [0237] 卡合机构291被配置为扶正器293，该扶正器293用于在钻管内以圆周居中的方式支撑本体255。 [0238] 扶正器293包括多个径向布置的臂295，适于向外延伸与钻管的侧壁接触，从而将本体255在钻管内中心定位。径向布置的臂295周向间隔。虽然在该优选实施例中设有四个径向布置的臂295，但是也可以采用其他结构。 [0239] 每个臂295包括一个外接触部297，配置用于与围绕的钻管的内壁接触。外接触部297可以是任何合适的形式，比如衬垫或滚柱。 [0240] 臂295可以适于在收缩状态和伸展状态之间变化，其中，在收缩状态下下，各臂295脱离钻杆的内壁，而在伸展状态下，其与钻管卡合以进行本体255在井眼内的受控定位，为测量仪器的工作提供稳定的支撑。 [0241] 磁制动系统可以被用来在下放工具总成250接近其下放到井眼中的末尾时，减慢下放工具总成250。下放工具总成250可以例如包括至少一个电磁制动系统(图未示)的一部分，用于按照该方式减慢下放工具总成200。 [0242] 下放工具总成250配置有用于使井眼测量仪器的工具面传递到下放工具总成250的外表面的结构300。例如，该结构300可以包括设于本体255的外表面的工具面标记301，本体255和测量仪器的压力筒302(见图7)中的一个可以包括一定位突块303，当测量仪器被插入空间261中时，该定位突块303容纳在本体255和测量仪器的压力筒302中的另一个上的槽304内，使得仪器的工具面305能够与本体255的外表面的工具面标记301同步。当井眼测量仪器包括一个或多个陀螺仪时，井眼测量工具的工具面可以包括一个陀螺仪工具面，而本体255的外表面的工具面标记301可以包括一个陀螺仪工具面标记。 [0243] 下放工具总成250还可以配置有用于使工具面调整传递到内管总成201的结构315。例如，该结构315可以包括轴(图未示)，该轴将上部263和下部265连接在一起，这样上部263和下部265能够相对旋转。下部265相对于上部263的旋转使得下部265上的工具面标记316的位置相对于工具面标记301和内管总成201上的工具面标记227调整。 一旦工具面标记316的位置被调整，轴上的两个螺母318被固定，从而机械地将上部263和下部265锁在一起，从而防止上部263和下部265之间的相对旋转。当本体255的外表面上的工具面标记301包括陀螺仪工具面标记时，工具面标记316、227同样包括陀螺仪工具面标记。 [0244] 井下组合252还包括一释放系统320，用于在下放工具总成250和内管总成201位于井下时，将下放工具总成250和内管总成201脱开。释放系统320可操作用于将锁止机构281的夹头282从矛尖101脱开。 [0245] 另外，井下组合251包括同步系统325，用于使下放工具总成250与内管总成201连接，使得下放工具总成250的预定工具面301与内管总成201同步。 [0246] 同步系统325包括下放工具总成250的下部265的成型部分326和内管总成201的成型部分327。成型部分326包括骡鞋(mule shoe)328，成型部分327包括骡鞋329。成型部分326、327配置为彼此配合，使得下放工具总成250能够在其自身重量或最小的推力作用下，相对于内管总成201旋转至一静止位置。 [0247] 井下组合251还包括锁定系统245，用于机械锁定内管总成201进而与下放工具总成250的工具面301同步。锁定系统245可以包括流离合器(flow clutch)，该流离合器作为内管总成201的一部分的并且能够将凿岩装置的两个在同一直线上的部件之间的连接结合和脱开。 [0248] 在不包括机械锁定系统245的情况下，内管总成201的工具面位置可以通过无线传输与下放工具总成250同步。 [0249] 下放工具总成250还包括水压驱动系统330，用于当下放工具总成250在井眼中着陆或到达其在井眼中的最终位置时给出指示。水压驱动系统330可操作用于驱动/停止井下测量仪器。参照图8，水压驱动系统330包括球331，球331将在着陆时指示通过塑料管332泵出的水压的突增。另外，其还包括一个V型封隔器(V packer)333和液体进口334。 相似的水压驱动系统为本领域已知，因此，该系统330在此将不再进一步描述。 [0250] 下放工具总成250和内管总成201可以由打捞筒总成同时取出。可以选择仅在需要测量时使用下放工具总成250进行井眼测量，因为可能不是在每次获取岩心样品时都需要进行陀螺仪测量。 [0251] 需要说明的是，本发明的范围并不局限于上述优选实施例的范围。 [0252] 此外，在不影响本发明的范围的情况下，可以进行改变和改进。 |
||||||
