[发明专利]近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具

说明书

本发明公开了随钻测量钻井工具中的一种近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具。其组成模块包括：随钻测量装置MWD,涡轮马达，传动轴组件与钻头组件的电绝缘连接结构。钻头组件包括一端拥有切屑刃另一端拥有连接槽的导电钻头；电隔离接头位于钻头与销体的连接缝隙之间，实现销体与钻头的机械连接；随钻测量装置MWD放置在涡轮马达之上。本发明可提高井下信号传输性能，由于传感器放置在钻头上部，采用电磁隔离方式防止信号干扰，减少信号衰减，结构简单，方便安装与维护，有效缩短了工具长度，可用于新条件下的多功能钻井。

技术领域

本发明设计到本发明涉及石油天然气钻探工程技术井下钻具设备领域，特别是一种近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具组合。

背景技术

随着钻井测量技术的发展，电磁随钻测量技术钻井的应用中得到了很大发展。就目前而言，它是在欠平衡钻井中实时传输井下数据的一种最有效的方法,目前用得最多的是EM-MWD。从理论上讲电磁随钻测量不但能在欠平衡钻井中应用，也可以在普通工艺的钻井中应用。它不受井斜角大小、钻井液(介质)、钻井方式(旋转钻或滑行钻)等条件的限制，有相当好的发展前景。同时，为了获取井下地层条件钻井数据，越来越多的井下工具传感器被运用在钻井过程中，例如：压力传感器，温度传感器，伽马射线测量仪等等。这些传感器经常被运用在MWD 随钻测量中。

电磁随钻测量是一种典型的传输技术，它通过电磁发射器在要测量的底层附近产生低频率的电磁信号。在电磁随钻测量统中，运用通过钻柱电绝缘部分产生的交流电形成井下载波信号，通过绝缘部分的信号端随后被地面检测到。

然后，电测随钻测量技术受限制的一个原因就是整个钻柱是由单根钻杆连接而成，钻杆与钻杆连接螺纹之间存在接触电阻，由于接触电阻的大小随钻井时产生的振动变化，进而影响了钻柱中信号电流的稳定性。另一方面，由于传感器距离钻头的距离，很多传感器失去了作用或者测量效果不明显。

因此，研究一种近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决背景技术提出的问题，本发明提供了一种近钻头绝缘测量的新型组合涡轮钻具，使传感器更靠近钻头，同时采用电隔离技术，减少信号干扰。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

在一些实施方案中，该钻具设置有钻头组件包括：1.一种一端拥有切屑刃另一端拥有连接槽的导电钻头；导电销体包括有安装位置的连接端；导电销与钻头的连接槽连接。2.电隔离接头，该接头位于钻头与销体的连接缝隙之间，以此来实现销体与钻头的机械连接，同时又电隔离；3.导线，一端连接在钻头，另一端连接在交流电发射器上。

在一些实施方案中，其中的MWD随钻测量工具位于钻柱之内，涡轮马达总成与钻柱采用螺纹连接。

在一些实施方案中，涡轮马达外壳与传动轴外壳采用螺纹连接，传动轴外壳内壁设置有定位台阶。

在一些实施方案中，其中涡轮马达与钻头组件之间采用连接轴连接，连接轴之内设置有通孔，传感器安装槽。

本发明的有益效果是：将传感器放置在钻头上部，采用电磁隔离方式防止信号干扰，有效的减少了信号的衰减，方便拆卸安装，当钻柱其他部分损坏时实现了钻具的轴向定位和防掉，既传递了涡轮马达的转矩，又将传感器放置到了其中，有效的缩短了钻柱的总体长度。

附图说明

图1.为本发明的整体装配图；