理器安装板9的两端各自分别与两端的圆环板3连接；处理器设置在处理器安装板9上。具体地，本发明实施例还包括:垫圈、弹垫及螺栓；垫圈和弹垫设置在螺栓上；在圆环板3上开设有通孔；在处理器安装板9上也开设有通孔；螺栓穿过圆环板3和处理器安装板9上的通孔，对圆环板3和处理器安装板9进行固定。其中，垫圈为紫铜垫圈。
[0026]在本发明实施例中，钻铤I为无磁不锈钢钻铤，且外径为241mm，内径为71.4mm，长度为2500mm，连接螺纹为6-5/8FH螺纹。第一锥套2和第二锥套5的外径均为520mm，内径均为210mm，长度均为200mm。圆柱形筒体4的外径为520mm，内径为480mm，长度为800mm。圆环板3的外径为440mm，内径为210mm，长度为20mm。处理器安装板9的材质为销合金，长度为770mm，宽度为145mm，厚度为10mm。
[0027]本发明实施例针对油气管道水平定向钻穿越的施工特点，并结合超声波检测的技术要求，在水平定向钻的施工洗孔阶段，安装在两个相邻的钻杆之间，位于扶正器之后，由水平定向钻机提供扭矩，通过钻杆将扭矩传递至钻铤1，从而带动圆柱形筒体4旋转。安装于圆柱形筒体4内的超声波传感器10发出超声波信号，超声波信号被钻孔孔壁反射，再通过处理器对反射信号进行分析处理，从而可以得到定向钻钻孔的形状和成孔质量。超声波传感器10跟随钻杆在钻孔内不断前进，最终完成对整个钻孔的超声测量。
[0028]本发明实施例可实现对油气管道水平定向钻穿越孔洞的形状尺寸的测量、判断孔壁的地质特征，同时还可以通过与计算机的信号连接，在计算机上形象地反应钻孔的状态，完成对孔径大小、孔壁坍塌状况、钻孔形状的质量检测，指导复杂地质条件下的定向钻的管线回拖，帮助司钻操作人员有针对性的采取措施，调整施工方案，从而降低穿越施工风险，保证管线回拖的顺利实施。
[0029]本发明实施例提供的定向钻钻孔测量装置，将钻铤I与两端的钻杆连接，并使测距装置能够随钻杆I转动，测距装置发出的测量信号被钻孔孔壁反射；再通过处理器对反射信号进行分析处理，从而可以得到定向钻钻孔的形状和成孔质量。
[0030]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种定向钻钻孔测量装置，其特征在于，包括:钻铤、装置本体、至少一个测距装置及处理器；所述钻铤穿过所述装置本体；所述钻铤的两端分别与第一钻杆和第二钻杆连接；所述测距装置设置在所述钻铤或所述装置本体上，使所述测距装置能够随所述钻铤转动；所述测距装置的信号输出端与所述处理器的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，所述测距装置轴向等距设置在所述钻铤或所述装置本体上。
3.如权利要求1所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，所述装置本体包括:圆柱形筒体、第一锥套和第二锥套；所述第一锥套和所述第二锥套各自分别设置在所述圆柱形筒体的两端；在所述第一锥套和所述第二锥套的顶部开口 ；所述钻铤穿过所述第一锥套的顶部开口、所述圆柱形筒体和所述第二锥套的顶部开口。
4.如权利要求3所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，还包括:第一密封圈和第二密封圈；所述第一密封圈设置在所述第一锥套与所述圆柱形筒体的连接处；所述第二密封圈设置在所述第二锥套与所述圆柱形筒体的连接处。
5.如权利要求3所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，还包括:至少一个限位杆；在所述钻铤上开设至少一个限位孔；在所述第一锥套和/或所述第二锥套和/或所述圆柱形筒体上开设有通孔；所述限位杆穿过所述通孔设置在所述限位孔中。
6.如权利要求3所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，还包括:至少一个圆环板；所述圆环板设置在所述圆柱形筒体的内部，与所述圆柱形筒体的内壁连接；所述钻铤穿过所述圆环板中间的通孔。
7.如权利要求6所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，所述圆环板的个数为2;所述圆环板各自分别设置在所述圆柱形筒体的两端；还包括:处理器安装板；所述处理器安装板的两端各自分别与两端的圆环板连接；所述处理器设置在所述处理器安装板上。
8.如权利要求7所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，还包括:垫圈、弹垫及螺栓；所述垫圈和所述弹垫设置在所述螺栓上；在所述圆环板上开设有通孔；在所述处理器安装板上也开设有通孔；所述螺栓穿过所述圆环板和所述处理器安装板上的通孔，对所述圆环板和所述处理器安装板进行固定。
9.如权利要求1-8中任一项所述的定向钻钻孔测量装置，其特征在于，所述测距装置为超声波传感器。
【专利摘要】本发明涉及测量装置技术领域，公开了一种定向钻钻孔测量装置，包括：钻铤、装置本体、至少一个测距装置及处理器；钻铤穿过装置本体；钻铤的两端分别与第一钻杆和第二钻杆连接；测距装置设置在钻铤或装置本体上，使测距装置能够随钻铤转动；测距装置的信号输出端与处理器的信号输入端连接。本发明将钻铤与两端的钻杆连接，并使测距装置能够随钻杆转动，测距装置发出的测量信号被钻孔孔壁反射；再通过处理器对反射信号进行分析处理，从而可以得到定向钻钻孔的形状和成孔质量。
【IPC分类】E21B47-00
【公开号】CN104695939
【申请号】CN201410838154
【发明人】刘全利, 白世武, 吕新昱, 刘艳利, 薛岩, 李佳, 周广言, 王雪, 高静, 安志彬
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月29日