[发明专利]一种随钻超短近钻头测量系统在审

专利信息
申请号: 202210088591.7 申请日: 2022-01-26
公开(公告)号: CN114109364A 公开(公告)日: 2022-03-01
发明(设计)人: 艾凯;申晓洁;逯晶晶;张廷斌;李建 申请(专利权)人: 东营市宇彤机电设备有限责任公司
主分类号: E21B47/022 分类号: E21B47/022;E21B47/024;E21B49/00;E21B47/26;E21B47/13
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 257100 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 超短 钻头 测量 系统
【说明书】:

发明涉及石油开采技术领域,具体为一种随钻超短近钻头测量系统,包括电源转换模块、定向探管和无磁钻铤,所述电源转换模块通过电源线连接三轴陀螺仪,且三轴陀螺仪安装于定向探管的内部,所述定向探管的内壁设置有压力传感器。该随钻超短近钻头测量系统,当随钻超短近钻头在井道中钻进时,通过定向探管内部的三轴陀螺仪可以对钻井的方位进行定位,并且通过定向探管内对称设置的压力传感器对定向探管的管壁表面进行压力测量,从而得到钻井过程中地层侧壁的挤压力参数,同时通过方位伽马探管识别井壁的径向方位信息,从而通过方位伽马的实时测量来得到钻头实时的钻进轨迹,方便人员通过计算机对钻头的钻进情况进行实时了解。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域,具体为一种随钻超短近钻头测量系统。

背景技术

随着油气钻井井深的增加,特别是各种分支井、水平井的开发,近钻头处钻压、扭矩等工程参数的随钻准确测量技术是无风险钻井技术的前提和保证。随钻超短近钻头在钻进时会被岩壁冲击、挤压,这样的钻头在不断钻进时会加快磨损,同时在钻进时也需要对钻进的深度和位置进行掌握。

在油气钻井时,常见的钻头测量方式为起钻后通过数据线束进行数据提取,这种方式效率低下难以实时控制,而通过改进成无线传输的方式,在地面实时接收数据可以方便人员及时掌握钻进情况。随着钻进技术的不断发展,钻头测量效果也难以满足实际需要。

因此我们提出了一种随钻超短近钻头测量系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种随钻超短近钻头测量系统,以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种随钻超短近钻头测量系统,包括电源转换模块、定向探管和无磁钻铤,所述电源转换模块通过电源线连接三轴陀螺仪,且三轴陀螺仪安装于定向探管的内部,所述定向探管的内壁设置有压力传感器;

所述无磁钻铤的内部分别设置有方位伽马探管和数据采集模块,且数据采集模块的输出端与处理器相连接,并且处理器与存储芯片进行对接,所述存储芯片与无线传输模块相连接。

优选的,所述压力传感器在定向探管的内部呈对称设置,且压力传感器的电源端与电源转换模块之间为电性连接,通过在定向探管的内壁对称设置压力传感器,使得定向探管外壁受挤压时可以得到更加准确的压力参数。

优选的,所述三轴陀螺仪将钻头的定位数据传输给数据采集模块,且压力传感器用于对定向探管的表面进行压力测量,通过三轴陀螺仪的设置,可以对钻进的钻头进行方位定位。

优选的,所述压力传感器的信号输出端和数据采集模块的输入端相连接,且数据采集模块用于接收压力传感器的压力信号,通过压力传感器的设置,可以对定向探管的管壁进行压力测量,从而可以得到钻井过程中地层侧壁的挤压力参数。

优选的,所述电源转换模块的电源接口还分别与方位伽马探管、数据采集模块和无线传输模块进行电性连接,通过电源转换模块的设置,可以保证数据采集模块和无线传输模块正常通电运行。

优选的,所述方位伽马探管的输出端与数据采集模块的输入接口相连接,且数据采集模块将方位伽马探管识别的井壁径向方位信息传输给处理器进行处理,通过方位伽马探管的设置,可以对钻头钻进的方位情况进行快速定位。

优选的,所述无线传输模块将测量数据无线传输于地面接收器中,且地面接收器与计算机之间通过电线进行连接,通过无线传输模块的设置,方便地下的测量数据实时传输到地面上,可以提高得到测量数据的效率,避免在起钻后才进行测量数据的提取。

优选的,所述计算机通过显示器用于对三轴陀螺仪、压力传感器以及方位伽马探管测量的数据进行显示,通过计算机的显示器对接收的测量数据进行显示,方便人员对钻头的钻进情况进行实时了解。

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