井下数据测传装置的制作方法

文档序号:5375007阅读:141来源:国知局
专利名称:井下数据测传装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及钻井数据传输技术领域,是一种井下数据测传装置。
背景技术
钻井经验表明,仅仅知道钻头的位置和钻进的地层是不够的,更要知道钻井在如何进行,需要一套井下监控系统来对井下数据进行实时测量、分析和诊断动态钻井过程,并对实时数据进行处理,通过主动调控来使井下钻具始终处于良好的工作状态,避免井下复杂事故的发生,进而提闻钻井效率。目如国外已有的相关井下仪器存在体积大、结构复杂和成本较高的问题。
发明内容本实用新型提供了一种井下数据测传装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有装置体积大、结构复杂和成本高的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种井下数据测传装置,包括本体、套筒、接头、检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置;在本体的右部外侧有环形凹槽,套筒套装在环形凹槽内,在本体的右端外侧固定安装有接头,接头的左端面顶紧在套筒的右端面上,在本体的内部有本体内腔,接头的内部有接头内腔,本体内腔的右端与接头内腔的左端相连通,检测装置和数据采集处理装置分别安装在本体的左部体内和右部体内并通过导线电连接在一起,在本体和接头之间固定安装有导电密封装置,在本体的体内有过线孔,数据采集处理装置和导电密封装置通过穿过过线孔的导线电连接在一起,在接头内沿轴线有与导电密封装置相连通的第一出线孔。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:上述检测装置可包括内压传感器、外压传感器、扭矩传感器、第一弯矩传感器、第二弯矩传感器、钻压传感器和加速度传感器。上述本体的左部外侧可有传感器安装孔并分别固定安装有内压传感器、外压传感器、扭矩传感器、第一弯矩传感器、第二弯矩传感器、钻压传感器和加速度传感器,对应环形凹槽底面位置的本体上有能够容纳数据采集处理装置的卡槽,本体的体内有连通传感器安装孔与卡槽的传感线孔。上述本体左部可有后低前高的内压传感器安装盲孔,内压传感器安装盲孔的后端位于本体的下端,内压传感器安装盲孔的前端位于本体的前部体内,在内压传感器安装盲孔的中部内壁上有内压环形凹槽,内压传感器前端坐在内压环形凹槽的前端面上,在内压传感器安装盲孔的后部固定安装有内压密封装置,内压密封装置的前端面顶紧在内压传感器的后端面上,在本体上有内端与本体内腔相通的传压横孔,内压传感器安装盲孔的前端和传压横孔的中部相连通,在传压横孔的外端固定安装有堵头;本体左部有后高前低的外压传感器安装通孔,外压传感器安装通孔的后端位于本体的后端,外压传感器安装通孔的前端位于本体的下端,在外压传感器安装通孔的中部内壁上有外压环形凹槽,外压传感器前端坐在外压环形凹槽的前端面上,在外压传感器安装通孔的后部固定安装有外压密封装置,外压密封装置的前端面顶紧在外压传感器的后端面上;本体的左部上端有上下方向的扭矩传感器安装盲孔,扭矩传感器安装在扭矩传感器安装盲孔的下部,在扭矩传感器安装盲孔的上部固定安装有扭矩堵头,扭矩堵头的下端面顶紧在扭矩传感器的上端面上,对应扭矩传感器后端位置的本体上有扭矩接线横孔,扭矩接线横孔的内端和扭矩传感器安装盲孔的下部相连通,在扭矩接线横孔的外端固定安装有堵头;本体左部后端有沿前后方向的第一弯矩传感器安装盲孔,第一弯矩传感器安装在第一弯矩传感器安装盲孔的前部,在第一弯矩传感器安装盲孔的后部固定安装有第一弯矩堵头,第一弯矩堵头的前端面顶紧在第一弯矩传感器的后端面上,对应第一弯矩传感器安装盲孔位置的本体上部有第一弯矩接线竖孔,第一弯矩接线竖孔的内端和第一弯矩传感器安装盲孔的前部相连通,在第一弯矩接线竖孔的外端固定安装有堵头;本体左部前端有与第一弯矩传感器安装盲孔呈前后对称的第二弯矩传感器安装盲孔,第二弯矩传感器安装在第二弯矩传感器安装盲孔的后部,在第二弯矩传感器安装盲孔的前部固定安装有第二弯矩堵头,第二弯矩堵头的后端面顶紧在第二弯矩传感器的前端面上,对应第二弯矩传感器安装盲孔位置的本体上部有第二弯矩接线竖孔,第二弯矩接线竖孔的内端和第二弯矩传感器安装盲孔的后部相连通,在第二弯矩接线竖孔的外端固定安装有堵头。上述本体的左部下端可有上下方向的钻压传感器安装盲孔,钻压传感器安装在钻压传感器安装盲孔的上部,在钻压传感器安装盲孔的下部固定安装有钻压堵头,钻压堵头的上端面顶紧在钻压传感器的下端面上,对应钻压传感器安装盲孔位置的本体前部有钻压接线横孔,钻压接线横孔的内端和钻压传感器安装盲孔的上部相连通,在钻压接线横孔的外端上固定安装有堵头;本体的左前部有加速度传感器安装盲孔,在加速度传感器安装盲孔的底部安装有底座,在底座的中部固定有加速度传感器,在加速度传感器安装盲孔的外端固定安装有加速度堵头,加速度堵头的后端面顶紧在加速度传感器的前端面上,对应加速度传感器安装盲孔位置的本体上端有后高前低的加速度接线斜孔,加速度接线斜孔的前端与加速度传感器安装盲孔的后部相连通,在加速度接线斜孔的外端固定安装有堵头。上述数据采集处理装置可包括内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板;在环形凹槽的底面上沿圆周间隔分布有内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速度电路板槽,环形凹槽的左部底面上有环形导线槽并使上述各电路板槽相互连通,内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别对应安装在内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速度电路板槽内;本体的体内分别有连通内压传感器安装盲孔与内压电路板槽的内压传感线孔、连通外压传感器安装通孔与外压电路板槽的外压传感线孔、连通扭矩接线横孔与扭矩电路板槽的扭矩传感线孔、连通第一弯矩接线竖孔与第一弯矩电路板槽的第一弯矩传感线孔、连通第二弯矩接线竖孔与第二弯矩电路板槽的第二弯矩传感线孔、连通钻压接线横孔与钻压电路板槽的钻压传感线孔、以及连通加速度接线斜孔与加速度电路板槽的加速度传感线孔,上述各传感线孔相互平行并保持分离,内压传感器与内压传感器电路板通过穿过内压传感线孔的导线电连接在一起,外压传感器与外压传感器电路板通过穿过外压传感线孔的导线电连接在一起,扭矩传感器与扭矩传感电路板通过穿过扭矩传感线孔及扭矩接线横孔的导线电连接在一起,第一弯矩传感器与第一弯矩传感器电路板通过穿过第一弯矩传感线孔及第一弯矩接线竖孔的导线电连接在一起,第二弯矩传感器与第二弯矩传感器电路板通过穿过第二弯矩传感线孔及第二弯矩接线竖孔的导线电连接在一起,钻压传感器与钻压传感器电路板通过穿过钻压传感线孔及钻压接线横孔的导线电连接在一起,加速度传感器与加速度传感器电路板通过穿过加速度传感线孔及加速度接线斜孔的导线电连接在一起;在内压传感线孔的右端固定安装有堵头。上述导电密封装置可包括端面环、端面圈、内孔半环和绝缘半环;过线孔包括水平方向的第一过线孔和左高右低的第二过线孔;在接头内沿轴线有第二出线孔,在接头的左端面和右端面上分别有与第一出线孔和第二出线孔相连通的左端圈槽和右端圈槽,在左端圈槽和右端圈槽内分别固定安装有端面圈,在接头的左端和右端内腔壁上分别有与第一出线孔和第二出线孔相连通的左内孔环槽和右内孔环槽,在左内孔环槽和右内孔环槽内分别固定安装有内孔半环;在本体上有与左内孔环槽相对应的右绝缘环槽,在本体的左端外侧有左绝缘环槽,在左绝缘环槽和右绝缘环槽内分别固定安装有绝缘半环;在本体上有与左端圈槽相对应的右端环卡槽,在右端环卡槽内固定安装有与端面圈相配合的端面环;在右绝缘环槽的内端面上有上下方向的第一过线槽,第一过线槽的下部和第二过线孔的右端相连通,第一过线孔的右端和右端环卡槽相连通;在本体的左部沿轴向有与第一过线孔相连通的第三过线孔,在第三过线孔的左端内壁上有第三过线孔环槽,对应第三过线孔环槽的本体的端面上有左端环卡槽,在左端环卡槽内固定安装有左端面环,在本体内沿轴向有与左端环卡槽和电路板安装槽相连通的第四过线孔,在本体上有穿过第三过线孔环槽的第二过线槽,在左绝缘环槽的内端面上有第三过线槽,第二过线槽的内端和第三过线槽的内端相连通,在第二过线槽的外端上固定安装有堵头;端面圈包括导电圆环和端面绝缘圈,端面绝缘圈的朝向外侧的端面中部有凹槽并固定有凸出此端面的导电圆环;端面环包括导电环和端面绝缘环,端面绝缘环的朝向外侧的端面中部有有导电环安装槽并安装有导电环,导电环的朝向外侧的端面中部有能够与导电圆环的凸出端相配合的导电环安装槽;内孔半环包括左绝缘内环、右绝缘内环和呈半环状且能够导电的台阶环,台阶环的左端外侧和右端外侧分别固定安装有左绝缘内环和右绝缘内环;绝缘半环包括导电弹簧和两个半环状的绝缘环,在绝缘环的外侧有导电安装环槽,两个绝缘环组成圆环状并且其导电安装环槽内固定安装有导电弹簧;内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别与右端环卡槽内的导电环和右绝缘环槽内的导电弹簧通过穿过第一过线孔、第二过线孔的导线电连接在一起。上述内压密封装置包括内压丝堵、内压压块和内压压套,内压压套套装在内压传感器的后部外侧,在内压传感器安装盲孔的后端固定安装有内压丝堵,在内压丝堵和内压压套之间安装有内压压块,内压压块的前端面通过内压丝堵顶紧在内压传感器的后端面上;外压密封装置包括外压丝堵、外压压块和外压压套,外压压套套装在外压传感器的后部外侧,在外压传感器安装槽的后端固定安装有外压丝堵,在外压丝堵和外压压套之间安装有外压压块,外压压块的前端面通过外压丝堵顶紧在外压传感器的后端面上。[0013]上述本体的左端有外螺纹,接头的右部内腔壁上有内螺纹,本体和接头通过螺纹固定安装在一起;在内压丝堵上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在外压丝堵上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在扭矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在第一弯矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在第二弯矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在钻压堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在加速度堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在环形凹槽的左端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在环形凹槽的右端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在右端环卡槽右方的本体上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在左端环卡槽左方的本体上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在左端环卡槽外侧的本体端面上有密封圈安装槽并安装有密封圈。本实用新型结构合理而紧凑,使用方便,通过检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置的配合使用,实现钻具在钻进过程中实时监测和分析的目的,具有空间利用率高和安全稳定性好的特点,降低了生产成本,提高了工作效率。

附图1为本实用新型最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。附图2为附图1中的A-A向剖视结构示意图。附图3为附图1中的B-B向剖视结构示意图。附图4为附图1中的C-C向剖视结构示意图。附图5为附图1中的D-D向剖视结构示意图。附图6为附图1中的E-E向剖视结构示意图。附图7为附图1中的F-F向剖视结构示意图。附图8为附图1中的G-G向剖视结构示意图。附图9为附图1中的H-H向剖视结构示意图。附图10为附图8中的1-1向剖视结构示意图。附图11为附图10中的A处的放大剖视结构示意图。附图12为附图10中的B处的放大剖视结构示意图。附图13为附图10中的C处的放大剖视结构示意图。附图中的编码分别为:1为本体,2为套筒,3为接头,4为第一出线孔,5为内压传感器,6为外压传感器,7为扭矩传感器,8为第一弯矩传感器,9为第二弯矩传感器,10为钻压传感器,11为加速度传感器,12为内压环形凹槽,13为传压横孔,14为堵头,15为外压环形凹槽,16为扭矩堵头,17为扭矩接线横孔,18为第一弯矩堵头,19为第一弯矩接线竖孔,20为第二弯矩堵头,21为第二弯矩接线竖孔,22为钻压堵头,23为钻压接线横孔,24为底座,25为加速度堵头,26为加速度接线斜孔,27为左绝缘内环,28为环形导线槽,29为内压传感线孔,30为外压传感线孔,31为扭矩传感线孔,32为第一弯矩传感线孔,33为第二弯矩传感线孔,34为钻压传感线孔,35为加速度传感线孔,36为第一过线孔,37为第二过线孔,
38为第二出线孔,39为左端圈槽,40为右端圈槽,41为左内孔环槽,42为右内孔环槽,43为右绝缘环槽,44为左绝缘环槽,45为右端环卡槽,46为第一过线槽,47为第三过线孔,48为第三过线孔环槽,49为左端环卡槽,50为第四过线孔,51为第二过线槽,52为第三过线槽,53为导电圆环,54为端面绝缘圈,55为导电环,56为端面绝缘环,57为导电环安装槽,58为台阶环,59为绝缘内环,60为导电弹簧,61为绝缘环,62为内压丝堵,63为内压压块,64为内压压套,65为外压丝堵,66为外压压块,67为外压压套,68为密封圈。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:如附图1、10所示,该井下数据测传装置包括本体1、套筒2、接头3、检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置;在本体I的右部外侧有环形凹槽,套筒2套装在环形凹槽内,在本体I的右端外侧固定安装有接头3,接头3的左端面顶紧在套筒2的右端面上,在本体I的内部有本体内腔,接头3的内部有接头内腔,本体内腔的右端与接头内腔的左端相连通,检测装置和数据采集处理装置分别安装在本体I的左部体内和右部体内并通过导线电连接在一起,在本体I和接头3之间固定安装有导电密封装置,在本体I的体内有过线孔,数据采集处理装置和导电密封装置通过穿过过线孔的导线电连接在一起,在接头3内沿轴线有与导电密封装置相连通的第一出线孔4。可根据实际需要,对上述井下数据测传装置作进一步优化或/和改进:如附图2、3、4、5、6、7、8、9所示,上述检测装置包括内压传感器5、外压传感器6、扭矩传感器7、第一弯矩传感器8、第二弯矩传感器9、钻压传感器10和加速度传感器11。如附图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示,本体I的左部外侧有传感器安装孔并分别固定安装有内压传感器5、外压传感器6、扭矩传感器7、第一弯矩传感器8、第二弯矩传感器9、钻压传感器10和加速度传感器11,对应环形凹槽底面位置的本体I上有能够容纳数据采集处理装置的卡槽,本体I的体内有连通传感器安装孔与卡槽的传感线孔。如附图2、3、4所示,本体I左部有后低前高的内压传感器安装盲孔,内压传感器安装盲孔的后端位于本体I的下端,内压传感器安装盲孔的前端位于本体I的前部体内,在内压传感器安装盲孔的中部内壁上有内压环形凹槽12,内压传感器5前端坐在内压环形凹槽12的前端面上,在内压传感器安装盲孔的后部固定安装有内压密封装置,内压密封装置的前端面顶紧在内压传感器5的后端面上,在本体I上有内端与本体内腔相通的传压横孔13,内压传感器安装盲孔的前端和传压横孔13的中部相连通,在传压横孔13的外端固定安装有堵头14 ;本体I左部有后高前低的外压传感器安装通孔,外压传感器安装通孔的后端位于本体I的后端,外压传感器安装通孔的前端位于本体I的下端,在外压传感器安装通孔的中部内壁上有外压环形凹槽15,外压传感器6前端坐在外压环形凹槽15的前端面上,在外压传感器安装通孔的后部固定安装有外压密封装置,外压密封装置的前端面顶紧在外压传感器6的后端面上;本体I的左部上端有上下方向的扭矩传感器安装盲孔,扭矩传感器7安装在扭矩传感器安装盲孔的下部,在扭矩传感器安装盲孔的上部固定安装有扭矩堵头16,扭矩堵头16的下端面顶紧在扭矩传感器7的上端面上,对应扭矩传感器7后端位置的本体I上有扭矩接线横孔17,扭矩接线横孔17的内端和扭矩传感器安装盲孔的下部相连通,在扭矩接线横孔17的外端固定安装有堵头14 ;本体I左部后端有沿前后方向的第一弯矩传感器安装盲孔,第一弯矩传感器8安装在第一弯矩传感器安装盲孔的前部,在第一弯矩传感器安装盲孔的后部固定安装有第一弯矩堵头18,第一弯矩堵头18的前端面顶紧在第一弯矩传感器8的后端面上,对应第一弯矩传感器安装盲孔位置的本体I上部有第一弯矩接线竖孔19,第一弯矩接线竖孔19的内端和第一弯矩传感器安装盲孔的前部相连通,在第一弯矩接线竖孔19的外端固定安装有堵头14 ;本体I左部前端有与第一弯矩传感器安装盲孔呈前后对称的第二弯矩传感器安装盲孔,第二弯矩传感器9安装在第二弯矩传感器安装盲孔的后部,在第二弯矩传感器安装盲孔的前部固定安装有第二弯矩堵头20,第二弯矩堵头20的后端面顶紧在第二弯矩传感器9的前端面上,对应第二弯矩传感器安装盲孔位置的本体I上部有第二弯矩接线竖孔21,第二弯矩接线竖孔21的内端和第二弯矩传感器安装盲孔的后部相连通,在第二弯矩接线竖孔21的外端固定安装有堵头14。如附图5、6所示,本体I的左部下端有上下方向的钻压传感器安装盲孔,钻压传感器10安装在钻压传感器安装盲孔的上部,在钻压传感器安装盲孔的下部固定安装有钻压堵头22,钻压堵头22的上端面顶紧在钻压传感器10的下端面上,对应钻压传感器安装盲孔位置的本体I前部有钻压接线横孔23,钻压接线横孔23的内端和钻压传感器安装盲孔的上部相连通,在钻压接线横孔23的外端上固定安装有堵头14 ;本体I的左前部有加速度传感器安装盲孔,在加速度传感器安装盲孔的底部安装有底座24,在底座24的中部固定有加速度传感器11,在加速度传感器安装盲孔的外端固定安装有加速度堵头25,加速度堵头25的后端面顶紧在加速度传感器11的前端面上,对应加速度传感器安装盲孔位置的本体I上端有后高前低的加速度接线斜孔26,加速度接线斜孔26的前端与加速度传感器安装盲孔的后部相连通,在加速度接线斜孔26的外端固定安装有堵头14。如附图2、3、4、5、6、7、8所示,数据采集处理装置包括内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板;在环形凹槽的底面上沿圆周间隔分布有内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速度电路板槽,环形凹槽的左部底面上有环形导线槽28并使上述各电路板槽相互连通,内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别对应安装在内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速度电路板槽内;本体I的体内分别有连通内压传感器安装盲孔与内压电路板槽的内压传感线孔29、连通外压传感器安装通孔与外压电路板槽的外压传感线孔30、连通扭矩接线横孔17与扭矩电路板槽的扭矩传感线孔31、连通第一弯矩接线竖孔19与第一弯矩电路板槽的第一弯矩传感线孔32、连通第二弯矩接线竖孔21与第二弯矩电路板槽的第二弯矩传感线孔33、连通钻压接线横孔23与钻压电路板槽的钻压传感线孔34、以及连通加速度接线斜孔26与加速度电路板槽的加速度传感线孔35,上述各传感线孔相互平行并保持分离,内压传感器5与内压传感器电路板通过穿过内压传感线孔29的导线电连接在一起,外压传感器6与外压传感器电路板通过穿过外压传感线孔30的导线电连接在一起,扭矩传感器7与扭矩传感电路板通过穿过扭矩传感线孔31及扭矩接线横孔17的导线电连接在一起,第一弯矩传感器8与第一弯矩传感器电路板通过穿过第一弯矩传感线孔32及第一弯矩接线竖孔19的导线电连接在一起,第二弯矩传感器9与第二弯矩传感器电路板通过穿过第二弯矩传感线孔33及第二弯矩接线竖孔21的导线电连接在一起,钻压传感器10与钻压传感器电路板通过穿过钻压传感线孔34及钻压接线横孔23的导线电连接在一起,加速度传感器11与加速度传感器电路板通过穿过加速度传感线孔35及加速度接线斜孔26的导线电连接在一起;在内压传感线孔29的右端固定安装有堵头14。如附图1、10所示,导电密封装置包括端面环、端面圈、内孔半环和绝缘半环;过线孔包括水平方向的第一过线孔36和左高右低的第二过线孔37 ;在接头3内沿轴线有第二出线孔38,在接头3的左端面和右端面上分别有与第一出线孔4和第二出线孔38相连通的左端圈槽39和右端圈槽40,在左端圈槽39和右端圈槽40内分别固定安装有端面圈,在接头3的左端和右端内腔壁上分别有与第一出线孔4和第二出线孔38相连通的左内孔环槽41和右内孔环槽42,在左内孔环槽41和右内孔环槽42内分别固定安装有内孔半环;在本体I上有与左内孔环槽41相对应的右绝缘环槽43,在本体I的左端外侧有左绝缘环槽44,在左绝缘环槽44和右绝缘环槽43内分别固定安装有绝缘半环;在本体I上有与左端圈槽
39相对应的右端环卡槽45,在右端环卡槽45内固定安装有与端面圈相配合的端面环;在右绝缘环槽43的内端面上有上下方向的第一过线槽46,第一过线槽46的下部和第二过线孔37的右端相连通,第一过线孔36的右端和右端环卡槽45相连通;在本体I的左部沿轴向有与第一过线孔36相连通的第三过线孔47,在第三过线孔47的左端内壁上有第三线孔环槽48,对应第三线孔环槽48的本体I的端面上有左端环卡槽49,在左端环卡槽49内固定安装有左端面环,在本体I内沿轴向有与左端环卡槽49和电路板安装槽27相连通的第四过线孔50,在本体I上有穿过第三线孔环槽48的第二过线槽51,在左绝缘环槽44的内端面上有第三过线槽52,第二过线槽51的内端和第三过线槽52的内端相连通,在第二过线槽51的外端上固定安装有堵头14 ;端面圈包括导电圆环53和端面绝缘圈54,端面绝缘圈54的朝向外侧的端面中部有凹槽并固定有凸出此端面的导电圆环53 ;端面环包括导电环55和端面绝缘环56,端面绝缘环56的朝向外侧的端面中部有有导电环安装槽并安装有导电环55,导电环55的朝向外侧的端面中部有能够与导电圆环53的凸出端相配合的导电环安装槽57 ;内孔半环包括左绝缘内环27、右绝缘内环59和呈半环状且能够导电的台阶环58,台阶环58的左端外侧和右端外侧分别固定安装有左绝缘内环27和右绝缘内环59 ;绝缘半环包括导电弹簧60和两个半环状的绝缘环61,在绝缘环61的外侧有导电安装环槽,两个绝缘环61组成圆环状并且其导电安装环槽内固定安装有导电弹簧60 ;内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别与右端环卡槽45内的导电环55和右绝缘环槽43内的导电弹簧60通过穿过第一过线孔36、第二过线孔37的导线电连接在一起。如附图2、3所示,内压密封装置包括内压丝堵62、内压压块63和内压压套64,内压压套64套装在内压传感器5的后部外侧,在内压传感器安装盲孔的后端固定安装有内压丝堵62,在内压丝堵62和内压压套64之间安装有内压压块63,内压压块63的前端面通过内压丝堵62顶紧在内压传感器5的后端面上;外压密封装置包括外压丝堵65、外压压块66和外压压套67,外压压套67套装在外压传感器6的后部外侧,在外压传感器安装槽的后端固定安装有外压丝堵65,在外压丝堵65和外压压套67之间安装有外压压块66,外压压块66的前端面通过外压丝堵65顶紧在外压传感器6的后端面上。如附图2、3所示,本体I的左端有外螺纹,接头3的右部内腔壁上有内螺纹,本体I和接头3通过螺纹固定安装在一起;在内压丝堵62上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在外压丝堵65上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在扭矩堵头16上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在第一弯矩堵头18上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在第二弯矩堵头20上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在钻压堵头22上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在加速度堵头25上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在堵头14上有密封圈安装槽并安装有密封圈68,在环形凹槽的左端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈68,在环形凹槽的右端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈68,在右端环卡槽45右方的本体I上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈68,在左端环卡槽49左方的本体I上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈68,在左端环卡槽49外侧的本体I端面上有密封圈安装槽并安装有密封圈68。这样,密封圈68便于保持密封。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
权利要求1.一种井下数据测传装置,其特征在于包括本体、套筒、接头、检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置;在本体的右部外侧有环形凹槽,套筒套装在环形凹槽内,在本体的右端外侧固定安装有接头,接头的左端面顶紧在套筒的右端面上,在本体的内部有本体内腔,接头的内部有接头内腔,本体内腔的右端与接头内腔的左端相连通,检测装置和数据采集处理装置分别安装在本体的左部体内和右部体内并通过导线电连接在一起,在本体和接头之间固定安装有导电密封装置,在本体的体内有过线孔,数据采集处理装置和导电密封装置通过穿过过线孔的导线电连接在一起,在接头内沿轴线有与导电密封装置相连通的第一出线孔。
2.根据权利要求1所述的井下数据测传装置,其特征在于检测装置包括内压传感器、外压传感器、扭矩传感器、第一弯矩传感器、第二弯矩传感器、钻压传感器和加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的井下数据测传装置,其特征在于本体的左部外侧有传感器安装孔并分别固定安装有内压传感器、外压传感器、扭矩传感器、第一弯矩传感器、第二弯矩传感器、钻压传感器和加速度传感器,对应环形凹槽底面位置的本体上有能够容纳数据采集处理装置的卡槽,本体的体内有连通传感器安装孔与卡槽的传感线孔。
4.根据权利要求2或3所述的井下数据测传装置,其特征在于本体左部有后低前高的内压传感器安装盲孔,内压传感器安装盲孔的后端位于本体的下端,内压传感器安装盲孔的前端位于本体的前部体内,在内压传感器安装盲孔的中部内壁上有内压环形凹槽,内压传感器前端坐在内压环形凹槽的前端面上,在内压传感器安装盲孔的后部固定安装有内压密封装置,内压密封装置的前端面顶紧在内压传感器的后端面上,在本体上有内端与本体内腔相通的传压横孔,内压传感器安装盲孔的前端和传压横孔的中部相连通,在传压横孔的外端固定安装有堵头;本体左部有后高前低的外压传感器安装通孔,外压传感器安装通孔的后端位于本体的后端,外压传感器安装通孔的前端位于本体的下端,在外压传感器安装通孔的中部内壁上有外压环形凹槽,外压传感器前端坐在外压环形凹槽的前端面上,在外压传感器安装通孔的后部固定安装有外压密封装置,外压密封装置的前端面顶紧在外压传感器的后端面上;本体的左部上端有上下方向的扭矩传感器安装盲孔,扭矩传感器安装在扭矩传感器安装盲孔的下部,在扭矩传感器安装盲孔的上部固定安装有扭矩堵头,扭矩堵头的下端面顶紧在扭矩传感器的上端面上,对应扭矩传感器后端位置的本体上有扭矩接线横孔,扭矩接线横孔的 内端和扭矩传感器安装盲孔的下部相连通,在扭矩接线横孔的外端固定安装有堵头;本体左部后端有沿前后方向的第一弯矩传感器安装盲孔,第一弯矩传感器安装在第一弯矩传感器安装盲孔的前部,在第一弯矩传感器安装盲孔的后部固定安装有第一弯矩堵头,第一弯矩堵头的前端面顶紧在第一弯矩传感器的后端面上,对应第一弯矩传感器安装盲孔位置的本体上部有第一弯矩接线竖孔,第一弯矩接线竖孔的内端和第一弯矩传感器安装盲孔的前部相连通,在第一弯矩接线竖孔的外端固定安装有堵头;本体左部前端有与第一弯矩传感器安装盲孔呈前后对称的第二弯矩传感器安装盲孔,第二弯矩传感器安装在第二弯矩传感器安装盲孔的后部,在第二弯矩传感器安装盲孔的前部固定安装有第二弯矩堵头,第二弯矩堵头的后端面顶紧在第二弯矩传感器的前端面上,对应第二弯矩传感器安装盲孔位置的本体上部有第二弯矩接线竖孔,第二弯矩接线竖孔的内端和第二弯矩传感器安装盲孔的后部相连通,在第二弯矩接线竖孔的外端固定安装有堵头。
5.根据权利要求2或3所述的井下数据测传装置,其特征在于本体的左部下端有上下方向的钻压传感器安装盲孔,钻压传感器安装在钻压传感器安装盲孔的上部,在钻压传感器安装盲孔的下部固定安装有钻压堵头,钻压堵头的上端面顶紧在钻压传感器的下端面上,对应钻压传感器安装盲孔位置的本体前部有钻压接线横孔,钻压接线横孔的内端和钻压传感器安装盲孔的上部相连通,在钻压接线横孔的外端上固定安装有堵头;本体的左前部有加速度传感器安装盲孔,在加速度传感器安装盲孔的底部安装有底座,在底座的中部固定有加速度传感器,在加速度传感器安装盲孔的外端固定安装有加速度堵头,加速度堵头的后端面顶紧在加速度传感器的前端面上,对应加速度传感器安装盲孔位置的本体上端有后高前低的加速度接线斜孔,加速度接线斜孔的前端与加速度传感器安装盲孔的后部相连通,在加速度接线斜孔的外端固定安装有堵头。
6.根据权利要求4所述的井下数据测传装置,其特征在于本体的左部下端有上下方向的钻压传感器安装盲孔,钻压传感器安装在钻压传感器安装盲孔的上部,在钻压传感器安装盲孔的下部固定安装有钻压堵头,钻压堵头的上端面顶紧在钻压传感器的下端面上,对应钻压传感器安装盲孔位置的本体前部有钻压接线横孔,钻压接线横孔的内端和钻压传感器安装盲孔的上部相连通,在钻压接线横孔的外端上固定安装有堵头;本体的左前部有加速度传感器安装盲孔,在加速度传感器安装盲孔的底部安装有底座,在底座的中部固定有加速度传感器,在加速度传感器安装盲孔的外端固定安装有加速度堵头,加速度堵头的后端面顶紧在加速度传感器的前端面上,对应加速度传感器安装盲孔位置的本体上端有后高前低的加速度接线斜孔,加速度接线斜孔的前端与加速度传感器安装盲孔的后部相连通,在加速度接线斜孔的外端固定安装有堵头。
7.根据权利要求6所述的井下数据测传装置,其特征在于数据采集处理装置包括内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板;在环形凹槽的底面上沿圆周间隔分布有内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速度电路板槽,环形凹槽的左部底面上有环形导线槽并使上述各电路板槽相互连通,内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别对应安装在内压电路板槽、外压电路板槽、扭矩电路板槽、第一弯矩电路板槽、第二弯矩电路板槽、钻压电路板槽和加速 度电路板槽内;本体的体内分别有连通内压传感器安装盲孔与内压电路板槽的内压传感线孔、连通外压传感器安装通孔与外压电路板槽的外压传感线孔、连通扭矩接线横孔与扭矩电路板槽的扭矩传感线孔、连通第一弯矩接线竖孔与第一弯矩电路板槽的第一弯矩传感线孔、连通第二弯矩接线竖孔与第二弯矩电路板槽的第二弯矩传感线孔、连通钻压接线横孔与钻压电路板槽的钻压传感线孔、以及连通加速度接线斜孔与加速度电路板槽的加速度传感线孔,上述各传感线孔相互平行并保持分离,内压传感器与内压传感器电路板通过穿过内压传感线孔的导线电连接在一起,外压传感器与外压传感器电路板通过穿过外压传感线孔的导线电连接在一起,扭矩传感器与扭矩传感电路板通过穿过扭矩传感线孔及扭矩接线横孔的导线电连接在一起,第一弯矩传感器与第一弯矩传感器电路板通过穿过第一弯矩传感线孔及第一弯矩接线竖孔的导线电连接在一起,第二弯矩传感器与第二弯矩传感器电路板通过穿过第二弯矩传感线孔及第二弯矩接线竖孔的导线电连接在一起,钻压传感器与钻压传感器电路板通过穿过钻压传感线孔及钻压接线横孔的导线电连接在一起,加速度传感器与加速度传感器电路板通过穿过加速度传感线孔及加速度接线斜孔的导线电连接在一起;在内压传感线孔的右端固定安装有堵头。
8.根据权利要求7所述的井下数据测传装置,其特征在于导电密封装置包括端面环、端面圈、内孔半环和绝缘半环;过线孔包括水平方向的第一过线孔和左高右低的第二过线孔;在接头内沿轴线有第二出线孔,在接头的左端面和右端面上分别有与第一出线孔和第二出线孔相连通的左端圈槽和右端圈槽,在左端圈槽和右端圈槽内分别固定安装有端面圈,在接头的左端和右端内腔壁上分别有与第一出线孔和第二出线孔相连通的左内孔环槽和右内孔环槽,在左内孔环槽和右内孔环槽内分别固定安装有内孔半环;在本体上有与左内孔环槽相对应的右绝缘环槽,在本体的左端外侧有左绝缘环槽,在左绝缘环槽和右绝缘环槽内分别固定安装有绝缘半环;在本体上有与左端圈槽相对应的右端环卡槽,在右端环卡槽内固定安装有与端面圈相配合的端面环;在右绝缘环槽的内端面上有上下方向的第一过线槽,第一过线槽的下部和第二过线孔的右端相连通,第一过线孔的右端和右端环卡槽相连通;在本体的左部沿轴向有与第一过线孔相连通的第三过线孔,在第三过线孔的左端内壁上有第三过线孔环槽,对应第三过线孔环槽的本体的端面上有左端环卡槽,在左端环卡槽内固定安装有左端面环,在本体内沿轴向有与左端环卡槽和电路板安装槽相连通的第四过线孔,在本体上有穿过第三过线孔环槽的第二过线槽,在左绝缘环槽的内端面上有第三过线槽,第二过线槽的内端和第三过线槽的内端相连通,在第二过线槽的外端上固定安装有堵头;端面圈包括导电圆环和端面绝缘圈,端面绝缘圈的朝向外侧的端面中部有凹槽并固定有凸出此端面的导电圆环;端面环包括导电环和端面绝缘环,端面绝缘环的朝向外侦_端面中部有有导电环安装槽并安装有导电环,导电环的朝向外侧的端面中部有能够与导电圆环的凸出端相配合的导电环安装槽;内孔半环包括左绝缘内环、右绝缘内环和呈半环状且能够导电的台阶环,台阶环的左端外侧和右端外侧分别固定安装有左绝缘内环和右绝缘内环;绝缘半环包括导电弹簧和两个半环状的绝缘环,在绝缘环的外侧有导电安装环槽,两个绝缘环组成圆环状并且其导电安装环槽内固定安装有导电弹簧;内压传感器电路板、外压传感器电路板、扭矩传感器电路板、第一弯矩传感器电路板、第二弯矩传感器电路板、钻压传感器电路板和加速度传感器电路板分别与右端环卡槽内的导电环和右绝缘环槽内的导电弹簧通过穿过第一过线孔、第二过线孔的导线电连接在一起。
9.根据权利要求8所述的井下数据测传装置,其特征在于内压密封装置包括内压丝堵、内压压块和内压压套,内压压套套装在内压传感器的后部外侧,在内压传感器安装盲孔的后端固定安装有内压丝堵,在内压丝堵和内压压套之间安装有内压压块,内压压块的前端面通过内压丝堵顶紧在内压传感器的后端面上;外压密封装置包括外压丝堵、外压压块和外压压套,外压压套套装在外压传感器的后部外侧,在外压传感器安装槽的后端固定安装有外压丝堵,在外压丝堵和外压压套之间安装有外压压块,外压压块的前端面通过外压丝堵顶紧在外压传感器的后端面上。
10.根据权利要求9所述的井下数据测传装置,其特征在于本体的左端有外螺纹,接头的右部内腔壁上有内螺纹,本体和接头通过螺纹固定安装在一起;在内压丝堵上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在外压丝堵上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在扭矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在第一弯矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在第二弯矩堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在钻压堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在加速度堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在堵头上有密封圈安装槽并安装有密封圈,在环形凹槽的左端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在环形凹槽的右端内端面上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在右端环卡槽右方的本体上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在左端环卡槽左方的本体上有至少一个密封圈安装槽并安装有密封圈,在左端环卡槽外侧的本体端面上有密封圈安装槽并安装有密封圈 。
专利摘要本实用新型涉及钻井数据传输技术领域,是一种井下数据测传装置,其包括本体、套筒、接头、检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置;在本体的右部外侧有环形凹槽,套筒套装在环形凹槽内,在本体的右端外侧固定安装有接头,接头的左端面顶紧在套筒的右端面上,在本体的内部有本体内腔,接头的内部有接头内腔,本体内腔的右端与接头内腔的左端相连通,检测装置和数据采集处理装置分别安装在本体的左部体内和右部体内。本实用新型结构合理而紧凑,使用方便,通过检测装置、数据采集处理装置和导电密封装置的配合使用,实现钻具在钻进过程中实时监测和分析的目的,具有空间利用率高和安全稳定性好的特点,降低了生产成本,提高了工作效率。
文档编号E21B45/00GK202946138SQ201220675529
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者李晓军, 陈若铭, 王新, 赵继斌, 穆总结, 段文广, 王柳斌, 王飞跃, 江波 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司
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