[发明专利]一种井场无线式随钻参数测量装置

摘要

本发明涉及钻井工程技术领域，特别涉及一种井场无线式随钻参数测量装置。该装置的测量短节安装在方钻杆下端，测量短节包括测量短节本体，测量短节本体中部外壁上轴向开有安装槽Ⅰ和安装槽Ⅱ，安装槽Ⅰ和安装槽Ⅱ之间通过过线槽Ⅱ相连通，安装槽Ⅰ内安装有主控电路和温度传感器，主控电路和温度传感器相连接。本发明实现了能够准确测量井口处钻杆的扭矩、轴向力以及钻井液密度，并通过无线信号发射的方式与地面设备进行数据实时传输，从而实现准确预测井下风险和复杂情况的效果，同时，大幅提高了钻井地面参数测量精度和频率。

主权项

一种井场无线式随钻参数测量装置，包括测量短节(1)、位移信号收发装置(3)和复合流量测量装置(4)；其特征在于：测量短节(1)安装在方钻杆(2)下端，测量短节(1)包括测量短节本体(9)，测量短节本体(9)中部外壁上轴向开有安装槽Ⅰ和安装槽Ⅱ，安装槽Ⅰ和安装槽Ⅱ之间通过过线槽Ⅱ(24)相连通，安装槽Ⅰ内安装有主控电路(15)和温度传感器(16)，主控电路(15)和温度传感器(16)相连接，安装槽Ⅱ内安装有电源(25)，主控电路(15)通过设置在过线槽Ⅱ(24)内的导线与电源(25)相连接，测量短节本体(9)下部外壁上设有环形凹槽，环形凹槽内周向布置有应变片组(18)，环形凹槽与安装槽Ⅰ之间通过过线槽Ⅰ(17)相连通，应变片组(18)通过设置在过线槽Ⅰ(17)内的导线与主控电路(15)相连接，密封套筒(14)通过套筒螺纹(13)连接在测量短节本体(9)外侧并通过套筒密封圈(12)进行密封，密封套筒(14)密封住安装槽Ⅰ、安装槽Ⅱ和环形凹槽，测量短节本体(9)上端外壁上开有预留槽Ⅰ和预留槽Ⅱ，测量短节本体(9)下端外壁上开有预留槽Ⅲ，预留槽Ⅱ和预留槽Ⅲ内分别安装有上部压力传感器(10)和下部压力传感器(20)，预留槽Ⅰ内安装有无线信号收发单元(22)并通过非屏蔽密封盖板(23)密封，预留槽Ⅰ和预留槽Ⅱ之间通过过线孔Ⅲ(21)相连通，预留槽Ⅱ通过过线孔Ⅰ(11)与安装槽Ⅰ相连通，预留槽Ⅲ通过过线孔Ⅱ(19)与环形凹槽相连通，上部压力传感器(10)和下部压力传感器(20)分别通过导线与主控电路(15)相连接，主控电路(15)通过导线与无线信号收发单元(22)相连接；位移信号收发装置(3)安装在钻机大钩上，复合流量测量装置(4)连接在钻井液入口的高压管线(5)上，地面信号收发装置(7)置于地面，地面信号收发装置(7)内置位移测量单元，位移信号收发装置(3)能够接收和发送位移测量单元发射的无线信号，地面信号收发装置(7)能够接收复合流量测量装置(4)和无线信号收发单元(22)发送的信号，地面信号收发装置(7)能够将信号经过处理整合后发送到参数监控终端(8)。