[发明专利]一种井下钻柱参数测量装置

说明书

本发明涉及一种井下钻柱参数测量装置，由上接头1、承扭接头2、承压筒3、承扭杆4、承扭传感器5、承压体6、单片机8、压盖10、下接头12组成。本发明的井下钻柱参数测量装置适合于石油、地质、水文、煤矿等钻井中的钻柱受力数据的测量记录，为钻柱受力分析提供数据支撑，为钻柱组合方式、钻柱下部结构和钻井参数的制定提供理论依据，提高数据的可靠性和钻柱的安全性，减少钻柱事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种井下钻柱参数测量装置，属石油钻井工程中井内钻柱受力状态的测量记录工具技术领域。

背景技术

在钻井施工过程中，井下钻柱的弯曲率是随井身曲率的变化而变化，特别是井身曲率变化大时，钻柱的受力型式复杂，难以计算和推理，另一方面，由于钻柱还承载着钻井液循环、钻压、拉伸和扭矩等多重交变应力，因此，单纯的理论计算难以保证数据的准确，为了修正计算中的不足，只能靠收集大量的钻柱损坏数据，用数据统计分析的方法来进行钻柱受力的理论研究，并以此推导钻柱的工作状态和钻柱的安全系数，但仅靠钻柱的受力分析难以满足钻井生产的需要，常常出现理论推导无法解释钻柱损坏的现象。

发明内容

本发明的目的是要提供井下钻柱参数测量装置，记录钻柱在井下受力状态，待井下钻柱参数测量装置随钻柱起出后，直接获取相关方面的数据，以便更好的指导钻井工作中的钻柱组合，以及钻进参数的设定，减少钻柱在井下损坏的几率。

本发明由上接头、承扭接头、承压筒、承扭杆、承扭传感器、承压体、单片机、压盖、下接头组成井下钻柱参数测量装置，上接头与承扭接头螺纹连接，承扭杆、承压筒、承压体、下接头依次螺纹连接，承扭接头与承扭杆之间为六方体套接配合；承扭接头为内六方管状体，其管壁上开有泥浆循环通孔，下部设有外台肩，承扭接头插接在承压筒的腔体内，通过螺纹与上接头连接，承扭接头外台肩卡接在承压筒上部的内台肩上；承压体上、下两端为沉孔，其承压体上沉孔与承压体下沉孔之间由承压体的中心通孔连通，承压体的侧壁上开有与下接头中心通孔连通的循环孔，承压体上沉孔与承扭杆螺纹连接，承压体下沉孔内装有单片机，由压盖封闭承压体下沉孔，让单片机不受钻井液侵蚀。

本发明的井下钻柱参数测量装置适合于石油、地质、水文、煤矿等钻井中的钻柱受力数据的测量记录，为钻柱受力分析提供数据支撑，为钻柱组合方式、钻柱下部结构和钻井参数的制定提供理论依据，提高数据的可靠性和钻柱的安全性，减少钻柱事故的发生。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中：1-上接头、2-承扭接头、3-承压筒、4-承扭杆、5-承扭传感器、6-承压体、7－外压传感器、8－单片机、9－井温传感器、10－压盖、11－内压传感器、12－下接头、13钻压传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明由上接头1、承扭接头2、承压筒3、承扭杆4、承扭传感器5、承压体6、单片机8、压盖10、下接头12组成，上接头1与承扭接头2螺纹连接，承扭杆4、承压筒3、承压体6、下接头12依次螺纹连接，承扭接头2与承扭杆4之间为六方体套接配合；承扭接头2为内六方管状体，其管壁上开有泥浆循环通孔2a，下部设有外台肩2b，承扭接头2插接在承压筒3的腔体内，通过螺纹与上接头1连接，承扭接头2外台肩2b卡接在承压筒3上部的内台肩上；承压体6上、下两端为沉孔6a、6c，其承压体6上沉孔6a与承压体6下沉孔6c之间由承压体6的中心通孔6b连通，承压体6的侧壁上开有与下接头12中心通孔连通的循环孔6d，承压体6上沉孔6a与承扭杆4螺纹连接，承压体6下沉孔6c内装有单片机9，由压盖10封闭承压体6下沉孔6c，让单片机8不受钻井液侵蚀。

所述的承压体6外壁上开有凹槽，其凹槽内安装有外压传感器7、井温传感器9，外压传感器7、井温传感器9分别通过数据线与单片机9连接，可接收井内液柱压力和井下钻井液温度信号，用于分析钻井液动态状态下与液柱压力的关系，同时分析井下地层的相对温度。