[发明专利]钻井设备上的传感器

权利要求书

1.一种钻井设备，包括：

设置在井眼中的钻柱，该钻柱包括：

管件；

连接到管件上的井下钻具组件；以及

钻头，其设置在井下钻具组件的端部上；

应变仪，其直接沉积在钻柱上。

2.根据权利要求1的钻井设备，包括布置在应变仪上的保护装置。

3.根据权利要求2的钻井设备，其中，保护装置包括从由保护涂层和覆盖件所构成的组中选择的一种。

4.根据权利要求1的钻井设备，其中，应变仪包括位于电绝缘层上的传感器层，电绝缘层直接形成在钻柱的金属基底上。

5.根据权利要求4的钻井设备，其中，金属基底包括选自由管件主体部分、钻头主体部分和井下钻具组件的主体部分所构成的组中之一。

6.根据权利要求4的钻井设备，其中，在金属基底中形成有凹槽，应变仪布置在凹槽中。

7.根据权利要求4的钻井设备，其中，传感器层包括薄膜电极。

8.根据权利要求7的钻井设备，其中，薄膜电极通过选自下列方式组中的一种方式形成在绝缘层上：溅射沉积、化学气相沉积、激光加工、蚀刻、蒸发、荫罩、丝网印刷、喷墨印刷、以及以上方式的任一种组合方式。

9.根据权利要求7的钻井设备，其中，薄膜电极包括应变敏感材料，电绝缘层包括选自以下成分组中的一种成分：金属氧化物、氧化硅、类金刚石涂层、陶瓷和聚合物。

10.根据权利要求1的钻井设备，其中，应变仪包括一种嵌入在形成于钻柱上的凹腔中的压电材料。

11.一种钻井设备，包括：

设置在井眼中的钻柱；和

应变仪，其直接沉积在钻柱上，该应变仪包括位于电绝缘层上的传感器层，电绝缘层直接沉积在钻柱的金属基底上。

12.根据权利要求11的钻井设备，其中，金属基底包括选自由管件主体部分、钻头主体部分和井下钻具组件的主体部分所构成的组中之一。

13.根据权利要求12的钻井设备，其中，传感器层包括薄膜电极。

14.根据权利要求12的钻井设备，包括布置在应变仪上的保护装置。

15.根据权利要求14的钻井设备，其中，保护装置包括从由保护涂层和覆盖件所构成的组中选择的一种。

16.一种钻井设备，包括：

设置在井眼中的钻柱；和

应变仪，其直接沉积在放大结构上，该放大结构连接到钻柱上，应变仪包括位于电绝缘层上的传感器层，电绝缘层直接沉积在放大结构的金属基底上。

17.根据权利要求16的钻井设备，包括布置在应变仪上的保护装置。

18.根据权利要求16的钻井设备，其中，传感器层包括薄膜电极。

19.根据权利要求18的钻井设备，其中，薄膜电极通过选自下列方式组中的一种方式形成在绝缘层上：溅射沉积、化学气相沉积、激光加工、蚀刻。

20.根据权利要求18的钻井设备，其中，薄膜电极包括应变敏感材料，电绝缘层包括选自以下成分组中的一种成分：金属氧化物、氧化硅、类金刚石涂层、陶瓷层和聚合物。