[实用新型]一种随钻测井仪器

说明书

本实用新型公开一种随钻测井仪器，其属于油气勘探技术领域，包括外壳、芯轴和传感器，外壳呈管状，芯轴设置于外壳内，芯轴的内部中空形成泥浆通道，传感器包括设置于外壳上的测量井径的超声波传感器、测量外壳的外部泥浆压力第一压力传感器、测量外壳的外部泥浆温度第一温度传感器及测量钻压力与钻扭矩的桥式应变仪，传感器还包括设置于芯轴上的通过测量磁场强度变化而获得仪器转速的磁力计、通过测量加速度而获得井斜及振动参数的加速度传感器、测量芯轴的内部泥浆压力的第二压力传感器及测量芯轴的内部泥浆温度的第二温度传感器，实现对井况与力学参数综合测量，并通过各个参数之间相互校正，及时掌握钻井过程的实际工作状态并进行科学施工。

技术领域

本实用新型涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种随钻测井仪器。

背景技术

钻井过程中的井况及力学参数主要包括实时井斜、井径、转动参数、振动参数、内外压力与温度、钻压力与钻扭矩等，对这些参数的追踪了解有重要的意义。

实时井斜提供更精确的钻井定向；井径测量可以及时了解钻头的磨损情况、泥浆流速与化学成分对地层的影响并进行调整，对地层电阻率、密度、孔隙度等各类测量进行校正，并对未来封隔器的安装及固井操作提供数据。转动参数的测量可以为一些方位测量提供定位信息，转速的不稳定性也是振动的重要来源；振动参数的测量与控制可以提高钻井效率，减少钻具磨损，提高钻探精度，并且延长钻具与钻探设备的使用寿命。内外压力的测量与控制可以维持钻井的安全与稳定性，对内外压力的突然变化进行监控能对钻具或者井眼出现的问题提供及时的警示。钻压力与钻扭矩是钻井的动力，对它们的及时调整与优化可以提高钻井效率，并且保护钻具与钻探工具。

目前在钻井过程中，对一些重要参数如钻压力与钻扭矩的井下测量还没有实现，专注于井况与力学参数的仪器还有待发展，对力学参数的测量一般用作地层物理参数测量的辅助，测量参数的种类少，精度低。测量仪器不能综合测量井况与各个力学参数，而力学参数之间存在着互相影响的关系，例如钻压力和钻扭矩之间、钻压力和内外压力之间、实时井斜与转动参数与振动参数之间以及转动参数与振动参数之间。如果不能全面综合的测量各个参数并且相互校正，测量数据就会存在误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种随钻测井仪器，以解决现有技术中存在的不能综合测量井况与各个力学参数、测量精度低、误差大的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种随钻测井仪器，包括：

外壳，呈管状；

芯轴，设置于所述外壳内，所述芯轴的内部中空形成泥浆通道；

传感器，包括设置于所述外壳上的用于测量井径的超声波传感器、用于测量所述外壳的外部泥浆压力的第一压力传感器、用于测量所述外壳的外部泥浆温度的第一温度传感器及用于测量钻压力与钻扭矩的桥式应变仪；所述传感器还包括设置于所述芯轴上的通过测量磁场强度变化而获得仪器转速的磁力计、通过测量加速度而获得井斜及振动参数的加速度传感器、用于测量所述芯轴的内部泥浆压力的第二压力传感器及用于测量所述芯轴的内部泥浆温度的第二温度传感器。

其中，若干个所述超声波传感器设置于所述外壳内并沿所述芯轴的周向均匀间隔排布。

其中，所述芯轴的外表面沿周向开设有第一容置槽，所述磁力计位于所述第一容置槽内并测量所述芯轴转动时的磁场强度。

其中，所述加速度传感器包括：

第一单轴加速度传感器，位于所述第一容置槽内并与所述磁力计间隔设置；

三轴加速度传感器，位于所述第一容置槽内，所述三轴加速度传感器与所述第一单轴加速度传感器沿所述芯轴的径向正对设置。