[实用新型]一种基于压力判识岩屑床位置和厚度的装置

说明书

本实用新型公开了一种基于压力判识岩屑床位置和厚度的装置，包括地面系统、MWD系统、中控短节和至少两根测量短节，所述地面系统包括解码处理器、信号接收器和显示器；所述MWD系统包括MWD信号发生单元和数据编码单元；所述中控短节包括中控短节本体和安装在中控短节本体上的数据处理单元；所述测量短节包括测量短节本体和安装在测量短节本体上的压力检测单元；其中，中控短节本体的两端分别与测量短节本体和MWD系统连接，数据处理单元分别与压力检测单元和数据编码单元连接，MWD信号发生单元与信号接收器连接。本实用新型能够有效而准确地判识出井下岩屑床的位置和平均厚度，为水平井岩屑床研究提供了有效指导。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域，尤其涉及一种基于压力判识岩屑床位置和厚度的装置。

背景技术

大斜度井、水平井钻井过程中，下井壁位置易形成岩屑床堆积，导致摩阻、扭矩大幅增加，进而容易出现卡钻、憋泵等复杂情况，严重影响钻具使用寿命和钻进安全。目前岩屑床的研究主要集中在两个方面：一是通过理论研究或模拟试验研究岩屑床的形成规律，但岩屑床形成机理还不成熟，并不实用。二是岩屑床工具的研制，但岩屑床清除工具效果不明显。这是因为目前并没有能够有效显示井筒中岩屑床分布位置和厚度的技术，因而不能为岩屑床清除提供有效的指导。为此，有必要研发能够有效判别岩屑床位置和厚度的技术，以便于为水平井岩屑床研究提供指导。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种基于压力判识岩屑床位置和厚度的装置，本实用新型能够有效而准确地判识出井下岩屑床的位置和平均厚度，为水平井岩屑床研究提供了有效指导。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于压力判识岩屑床位置和厚度的装置，其特征在于：包括地面系统、MWD系统、中控短节和至少两根测量短节，所述地面系统包括解码处理器、信号接收器和显示器，解码处理器分别与信号接收器和显示器连接；所述MWD系统包括MWD信号发生单元和与MWD信号发生单元相连的数据编码单元；所述中控短节包括中控短节本体和安装在中控短节本体上的数据处理单元；所述测量短节包括用于固定在钻柱或套管上的测量短节本体和安装在测量短节本体上的压力检测单元；其中，中控短节本体的两端分别与测量短节本体和MWD系统连接，数据处理单元分别与压力检测单元和数据编码单元连接，MWD信号发生单元与信号接收器连接。

所述压力检测单元包括调理电路和多个压力传感器，多个压力传感器呈圆形均匀布置在测量短节本体上，调理电路通过盖板密封固定在测量短节本体上，调理电路分别与数据处理单元和多个压力传感器连接。

所述数据处理单元包括中控电路板、微处理器、存储模块和电源模块，中控电路板通过密封盖固定在中控短节本体上，微处理器、存储模块和电源模块均集成在中控电路板上，微处理器分别与压力检测单元、数据编码单元和存储模块连接，电源模块分别与微处理器和压力检测单元连接。

所述测量短节本体上和所述中控短节本体上均设置有穿线孔。

所述信号接收器为立管压力传感器或地面探针，信号接收器与MWD信号发生单元之间采用泥浆脉冲或电磁波方式传输数据。

所述测量短节上压力检测单元的数量为一套。

所述测量短节之间通过加长短节连接。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用特定结构形成的判识装置，能够基于两根测量短节之间的压力差来判识两根测量短节之间岩屑床的位置和平均厚度，具有操作方便、判识准确度高等优点。

2、本实用新型将压力传感器呈圆形均匀布置在测量短节本体上，其在实际判识中能够利用平均压力来计算位置和平均厚度，有利于消除误差，提高了判识的准确性。