[实用新型]一种能测量井下钻具旋转速度的短节

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及井下用参数测量技术领域，具体涉及一种能测量井下钻具旋转速度的短节。

背景技术：

为了了解矿用钻具(钻头)在井下钻井过程中的工作状态，需要掌握井下钻具(钻头)运行的各种参数。在这些参数中，转速是其中的一个重要数据。为了获得准确的参数，以往所采用的方法是：由井上钻具的转速来估算井下钻具(钻头)的转速，因为上千米的钻杆在井下钻进的过程中毫无刚性可言，井上的钻具转速并不代表着井下钻具(钻头)的转速。而在采用镙杆泵的钻具(钻头)钻井的情况下，井上钻杆不动，井下钻具(钻头)的转速则无法估算。

目前还没有能直观、准确地提供井下钻具(钻头)旋转速度的设备。

发明内容：

本实用新型的目的是要提供一种能测量井下钻具旋转速度的短节，以克服现有技术存在的非直观、不准确的问题。

为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案是：一种能测量井下钻具旋转速度的短节，包括空心的本体3，本体3的两端设置有内螺纹联接端1和外螺纹联接端6，本体3的外侧设置有无磁的外套筒2，在本体3与外套筒2之间设置有磁通门组件4。

上述磁通门组件4包括磁通门和与磁通门连接的控制采集存储器。

上述本体3由无磁材料制成。

本实用新型填补了钻具(钻头)旋转速度测量的空白，可以直观、准确地了解井下钻具(钻头)的转速。众所周知，钻具(钻头)在正常的钻井过程中其转速是基本恒定的，但在常规的地面驱动的井下钻具或钻头在钻井的过程中经常会遇到卡钻、蹩钻等影响安全钻井的情况，在镙杆泵驱动的钻井过程中，由于驱动装置故障或地质情况的变异受到破坏时，钻具(钻头)的转速也要发生变化，所以说钻具(钻头)转速是直接反映钻井工作情况好坏的主要参数。

本实用新型的优点是：

1、成本低：充分利用自然界的磁能量来测量旋转速度，测量成本低。

2、适用范围广：可适用于对各种井下工作的钻具(钻头)旋转速度进行测量，间接地了解钻具(钻头)的井下工作信息，如钻具(钻头)的损坏、地质层的变化等情况，尤其适用于镙杆泵的钻具(钻头)旋转速度的测量。

3、结构简单：本实用新型所采用的关键部件——磁通门组件是一种常用的设备，其主要组件中的磁通门和控制采集存储器可以根据需要在市面上购买选用，以往磁通门组件在钻探行业中常被用于进行钻具的方位的静态参数测量，在本实用新型中将其应用在了钻具的转速的动态测量上，加工组装容易。

4、安全性高：由于结构简单，实施容易，不影响其他钻具钻井的安全。

5、使用寿命长：故障率低，可连续在井下工作。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-内螺纹联接端；2-外套筒；3-本体；4-磁通门组件；5-电池，6-外螺纹联接端。

具体实施方式：

下面将结合附图对本发明进行详细地说明。

参见附图。本实用新型包括空心的本体3，本体3的两端设置有内螺纹联接端1和外螺纹联接端6，本体3的外侧设置有外套筒2，在本体3与外套筒2之间设置有两组磁通门组件4。整个短节均为无磁材料制成。

所说的磁通门组件4包括磁通门和控制采集存储器，还包括用来供电的电池5。

使用时，将本实用新型所提供的短节联接在被测钻具(钻头)的上、下并与被测钻具(钻头)之间采用刚性联接，其内部还可以设置其它测量设备，以便充分利用该短节的空间。利用大地磁场的南北极性特点，从磁通门上测得的圆周变化磁场转变为圆周变化次数，单位时间内圆周变化次数便是圆周变化速率，即钻具(钻头)的转速。

控制采集存储器按下井之前预先设置的工作制度(流程)将采集到的数据信息储存起来，待提钻后将短节取出进行数据回放至计算机中，供技术人员研究分析。如果钻井过程中采用了MWD(随钻测量系统)，也可将井下采集的数据信息通过MWD适时传输到地面以供技术人员研究分析。