[实用新型]一种电磁波随钻测井参数监测装置

说明书

一种电磁波随钻测井参数监测装置，包括：测量及其控制单元，用于检测随钻测井参数信号，并将其转换成数字信号，以电磁波形式发送给地面数据处理单元；数据处理单元，布置在地面上；用于接收、处理来自井下的数字信号，将其还原为测井参数所对应的物理量，并显示测量值；所述测井参数传感器采用MEMS电子陀螺，用于检测测井参数井斜角、井斜方位角和工具面角。

技术领域

本实用新型属于MWD随钻测量技术领域，涉及一种电磁波随钻测井数据监测装置。

背景技术

MWD（随钻测量）是钻井工程所使用的用于随钻测量井眼姿态参数（指井斜角、井斜方位角和工具面角）的一大类专用仪器装备。国外起源于上世纪六、七十年代，九十年代国内已开始生产和应用，现已在钻井工程领域得到广泛的应用。

MWD仪器（装置）的基本组成：

-测量单元：分别由相互垂直的三个磁通门和三个重力加速度计组成，用于测取测点处的地磁分量和重力分量；

-数据处理和控制单元（通称探管）：将测量单元测取的数据进行计算处理和编码，有电池和泥浆发电两种供电方式；

-数据传输单元：是指将探管数据传输到地面的装置，主要有三种方式，一是电缆传输，二是泥浆压力脉冲波传输，三是地层电磁波传输。

-地面控制和处理单元：由地面接收装置，计算机及软件组成。

此大类仪器具有的共同特性是：需要将测量单元和探管安装在一根（或几根）非磁性钻铤中使用，必须具备井下持续稳定的较大功率的供电能力；仪器入井（或开泵）后即处于工作状态，无用工作时间长，耗电多，磨损大，无故障工作时间短；安装调试复杂，对使用环境要求苛刻，对操作技能要求高；仪器结构比较复杂，价格较高，使用成本比较高，限制了在低成本的直井或直井段的随钻监测中的推广应用。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供一种性能相当而又结构简单、经济实惠、适用性强、操作简便的随钻测井数据监测装置，其技术解决方案是：

一种电磁波随钻测井参数监测装置，包括：

-测量及其控制单元，该单元包括测井参数传感器、编码器、发射器、电源；用于检测随钻测井参数信号，并将其转换成数字信号，以电磁波形式发送给地面数据处理单元；

-钻具短节，为无磁材料制作的电磁波EMWD的绝缘短节，用于布置测量及其控制单元，随钻入井，以便测量测井参数；

-数据处理单元，布置在地面上；包括接收器、处理器、解码器、显示器，用于接收、处理来自井下的数字信号，将其还原为测井参数所对应的物理量，并显示测量值；

其特征在于，所述测井参数传感器采用MEMS电子陀螺，用于检测测井参数井斜角、井斜方位角和工具面角。

所述数据处理单元选用常规EMWD地面解码和数据处理装置，包括：数据接收器、数据处理器、解码器、监测值显示器。

所述数据处理单元还通过公共通信网络与操作员手机交互，通过编制专用的手机APP，自动接收监测值数据。

所述测量及其控制单元还设有压力传感器，用于检测井内压力，作为井下测量装置休眠或唤醒的控制信号。

本实用新型的有益效果：

1、使用价格相对低廉的MEMS电子陀螺替代重力加速度计，可简化电路，有利于缩小结构尺寸，降低成本。

2、将探管的数据处理和控制功能简化和高度集成，与小型化的测量单元一起安装在无磁短节的内壁，去掉了安放在泥浆循环通道中易损的探管。