[发明专利]深水钻井隔水管动力学参数测量系统及方法

权利要求书

1.一种深水钻井隔水管动力学参数测量系统，其特征在于，包括：深水钻井平台，以及设置于所述深水钻井平台上部的井架和设置于所述深水钻井平台下部的深水钻井隔水管；所述深水钻井隔水管的上端与一隔水管动力参数测量短节的下端连接；所述隔水管动力参数测量短节的上端连接一张力接头；所述隔水管动力参数测量短节用于测量深水钻井隔水管的张拉应力、三轴位移、加速度、隔水管内压力与温度；在所述深水钻井平台上还设置有卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备；在所述井架上设置有与所述隔水管动力参数测量短节、卫星导航移动站设备和隔水管实时监测与分析工作站设备分别通信连接的Wi-Fi路由器；

所述隔水管动力参数测量短节包括：测量装置主轴、测量装置外壳以及各隔水管动力参数测量传感器；所述测量装置主轴通过锯齿形销块与测量装置外壳配合形成密闭空间，使得所述各隔水管动力参数测量传感器封闭于所述密闭空间内；

所述测量装置主轴和测量装置外壳分别设置有多个螺孔，测量装置主轴上的螺孔与测量装置外壳上的螺孔通过螺栓连接；

在所述测量装置外壳的下部装有密封胶圈，以通过所述密封胶圈与所述测量装置主轴过盈装配；

在所述测量装置外壳侧面设置有防水密封门，所述防水密封门与一盖板配合密封，形成所述密闭空间；

在所述密闭空间内设置有测量信息集成处理板卡；所述测量信息集成处理板卡分别与设置于所述密闭空间内的连续调频波雷达物位传感器、三轴加速度传感器、应力传感器电路、应变片、压力传感器、温度传感器、Wi-Fi模块电路、存储器电路和电缆接头连接；

所述Wi-Fi模块电路通过一Wi-Fi天线与所述Wi-Fi路由器通信连接；

所述连续调频波雷达物位传感器安装在所述测量装置外壳的上部；所述连续调频波雷达物位传感器的雷达波沿连续调频波雷达物位传感器的喇叭正前方向辐射深水钻井平台的甲板底部。

2.根据权利要求1所述的深水钻井隔水管动力学参数测量系统，其特征在于，所述三轴加速度传感器与所述温度传感器安装于测量装置主轴侧面上。

3.根据权利要求1所述的深水钻井隔水管动力学参数测量系统，其特征在于，所述应变片为8组直接沿所述测量装置主轴表面均匀展开的应变片；8组应变片与所述应力传感器电路连接。

4.根据权利要求1所述的深水钻井隔水管动力学参数测量系统，其特征在于，所述压力传感器安装于测量装置主轴侧面上，压力传感器包括一油压感应孔，所述油压感应孔通过油腔与暴露于深水钻井隔水管内环空的橡胶隔离套相连。

5.根据权利要求1所述的深水钻井隔水管动力学参数测量系统，其特征在于，在所述测量装置主轴底部连接有测量装置下接头；所述测量装置主轴顶部与测量装置下接头底部开设有多个对应设置的通孔；所述隔水管动力参数测量短节还包括多个穿过所述对应设置的通孔的隔水管连接管线。

6.一种深水钻井隔水管动力学参数测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的深水钻井隔水管动力学参数测量系统，所述深水钻井隔水管动力学参数测量方法包括：

隔水管动力参数测量短节实时测量所述深水钻井隔水管动力学参数；所述深水钻井隔水管动力学参数包括深水钻井隔水管的张拉应力、三轴位移、加速度、隔水管内压力与温度；

所述隔水管动力参数测量短节通过Wi-Fi路由器将所述深水钻井隔水管动力学参数发送给隔水管实时监测与分析工作站设备。