专利名称：井下地层参数随钻测量多级传输结构的制作方法
技术领域：
井下地层参数随钻测量多级传输结构 技术领域一种井下地层参数随钻测量多级传输结构，用于石油勘探钻井过程中 井下地层参数的检测和传输，涉及石油勘探钻井中井下地层参数的随钻检测和信号传输技 术领域。
技术背景在石油钻井勘探作业中，利用随钻检测设备对井下钻井与地层参数的 在线检测，达到优化钻进、发现油气的目的；目前，随钻检测设备对信息的无线传输主要有 泥浆脉冲及电磁波传输等方式，泥浆脉冲方式只能使用于有泥浆的钻井中，不能用于气体 钻井中，因此有一定的局限性；电磁波方式应用较为广泛，现有的电磁波传输装置由井下参 数检测装置、井上天线、井上信号处理装置等构成，由于现有技术的井下参数检测装置设置 在井下近钻头处，所以当钻井的深度不断增加时，其传输距离也不断增加，井下靠近钻头的 参数检测装置将采集到的井下参数以电磁波的形式将数据信号发射上去，由井上接收天线 接收，经井上信号处理装置处理后，用于优化钻进、发现油气的目的，其缺点是由于电磁波 在井下的传输距离是有限的，根据大量的实验证明，只能满足井深小于2800米的石油钻井 勘探作业中，因此，随着钻井的深入，井筒的深度也会不断加深，当井深超过2800米后，大 部分的信号就被地层吸收掉，传到地面的信号就不完整清楚，因此造成情况的误判，最终不 能达到优化钻进和发现油气的目的。 发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，采用多级接力无线转 发传输、增强电磁波信号的方式，设计了一种避免数据在传输过程中被衰减吸收的井下地 层参数随钻测量多级传输结构。 本实用新型是这样实现的一种井下地层参数随钻测量多级传输结构，由检测装 置和多级传输结构组成，其特征在于所述检测装置包括井斜角、井斜方位角、井下温度、振 动、钻井参数或地质参数测试仪器，多级传输结构包括连接在钻具上的无线中继放大传输 器，检测装置与多级传输结构之间由钻杆连接； 所述连接在钻具上的无线中继放大传输器可以是一个，也可以是多个； 所述检测装置设置在井下近钻头处； 所述无线中继放大传输器的设置间距是每隔2000 3000米设置一个； 所述检测装置是设置在检测装置短接2中的； 将检测装置连接在井下钻具的近钻头处，将钻具下入井内实施钻井工程，当井深 每超过2000米，就在钻杆上连接一个无线中继放大传输器，由于每隔2000米就在钻杆上连 接一个无线中继放大传输器，所以，传到地面的井下参数就是完整的，清楚的，设置在地面 的数据处理装置接到井下传上来得数据，经过处理就能再次通过多个无线中继放大传输器 一级一级向井下的检测装置发出必要的工作指令，指导钻头向着正确地方位钻进，达到优 化钻进和发现油气层的目的。 本实用新型的优点和有益效果是在钻杆中加入多个无线中继放大传输器，可以 使电磁波在井下的传输距离延长，使石油钻井勘探作业中，对井下钻井与地层参数的在线 检测成为可能，因此可以有效地优化井下钻进，进而达到縮短钻井周期，找到油气层的目 的。
图1为本实用新型的连接传输示意图。 图中标号为8 :钻头，7 :检测装置短接，6 :无线中继放大传输器、5 :钻杆、4 :井 筒、3 :地面接收装置、2 :井上处理装置、1 :井架；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的内容作进一步说明 —种井下地层参数随钻测量多级传输结构，包括检测装置和多级传输结构，检测 装置可以是井斜角、井斜方位角、井下温度、振动测试仪器，也可以是钻井参数或者地质参 数测试仪器，为了保证井下检测装置的安全可靠，检测装置是设置在检测装置短接7中的， 多级传输结构包括连接在钻杆5上的无线中继放大传输器6，检测结构与多级传输结构之 间由钻杆5连接；随着钻井的深入，井深将不断增加，因此连接在钻杆5上的无线中继放大 传输器6可以设置一个，也可以设置多个，为了保证井下数据的传输效果，无线中继放大传 输器6的设置间距是每隔2000 3000米设置一个； 实施钻井工程时，将设置有检测装置的检测装置短接7连接在井下接近钻头8的 地方，然后将钻具下入井内实施钻井工程，当井筒4的深达到2000米，就在钻杆5上连接一 个无线中继放大传输器6，以后井筒4的深度每增加2000米就在钻杆5上连接一个无线中 继放大传输器6 ;井下数据传输的过程是最下面一个检测装置短接7将获得的地层参数传 输给上一级的无线中继放大传输器6，接到数据信号的无线中继放大传输器6进行放大并 将信号向上传输给上一级无线中继放大传输器，以此逐级向上传递信号，一直传到最上面 一个无线中继放大传输器，最上面一个无线中继放大传输器收到数据信号后传输给地面的 地面接收装置3，然后将数据信号传输给井上处理装置2，由于每隔2000米就在钻杆5上连 接有一个无线中继放大传输器6，所以，传到地面的井下参数就是完整的，清楚的，设置在地 面的井上处理装置2接到井下传上来的数据后，经过处理就能再次通过多个无线中继放大 传输器6向井下近钻头1处的检测装置7发出必要的工作指令，指导钻头向着正确地方位 钻进，直到发现油气层。
权利要求一种井下地层参数随钻测量多级传输结构，由检测装置和多级传输结构组成，其特征在于所述检测装置包括井斜角、井斜方位角、井下温度、振动、钻井参数或地质参数测试仪器，多级传输结构包括连接在钻具上的无线中继放大传输器，检测装置与多级传输结构之间由钻杆连接。
2. 根据权利要求1所述的井下地层参数随钻测量多级传输结构，其特征在于所述连 接在钻具上的无线中继放大传输器可以是一个，也可以是多个。
3. 根据权利要求1所述的井下地层参数随钻测量多级传输结构，其特征在于所述检 测装置设置在井下近钻头处。
4. 根据权利要求1所述的井下地层参数随钻测量多级传输结构，其特征在于所述无线中继放大传输器的设置间距是每隔2000 3000米设置一个。
5. 根据权利要求1所述的井下地层参数随钻测量多级传输结构，其特征在于所述检 测装置是设置在检测装置短接中的。
专利摘要一种井下地层参数随钻测量多级传输结构，涉及石油勘探钻井地层参数随钻检测和信号传输技术领域，包括检测装置和多级传输结构，检测装置包括钻井或地质测量仪器，多级传输结构由无线中继放大传输器构成，检测装置与多级传输结构之间由钻杆连接，本实用新型采用多级接力无线转发传输的方式，设计了一种避免信号衰减的井下地层参数随钻测量多级传输结构，可有效解决深井信号传输的问题，具有延长井下信号传输距离，实现井下钻井与地层参数真实传输的特点。
文档编号E21B47/12GK201460864SQ20092008141
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者刘明德, 郑永 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院