近钻头随钻测斜仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型可应用于石油、煤矿及地质勘探中的钻井工程领域，是一种近钻头随钻测斜仪。
【背景技术】
[0002]目前，在石油钻井随钻测斜技术领域中，主要使用的依然为无线随钻测斜仪、有线随钻测斜仪、单多点测斜仪等测量仪器。这就限制测量仪器只能位于螺杆上端，使其距离钻头仍有一定距离，探测范围局限于螺杆上端，探测精度下降，导致测量的姿态参数、地层信息和机械参数较钻头的实际信息出现偏差。特别是对于薄油层，常规随钻仪器无法满足测量需要。因而能采集、发射和接收的可邻近“钻头”进行实时测量的近钻头随钻测斜仪，在如今的石油钻井行业中将会逐渐占有市场。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的随钻测斜仪不能测量“钻头”附近参数的弊端，本实用新型提供了近钻头随钻测斜仪，实现跨螺杆无线通信。测量得到的姿态参数、地层信息和机械参数等，为石油钻井提供了可靠性保证。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:近钻头随钻测斜仪，其特征是由地面信息处理设备、MWD测斜仪、近钻头测量短节、近钻头接收短节和MWD接收短节组成，MWD接收短节安装在MWD测斜仪系统中，其磁信号转换装置介于近钻头接收短节磁感发射线圈范围内；MWD测斜仪在近钻头随钻测斜仪上端；近钻头测量短节通过螺纹安装在钻头和螺杆之间；近钻头接收短节通过螺纹安装在螺杆和无磁钻铤之间。
[0005]近钻头测量短节和近钻头接收短节跨越螺杆小缝隙无线通讯，将数据通过泥浆传送给近钻头接收短节，近钻头接收短节采用穿透金属壁的无线通讯方式，将近钻头测量短节所测量的参数数据和自身所测的参数数据传送给MWD接收短节，并最终通过MWD测斜仪将实时钻井所需参数数据发送到地面信息处理设备。
[0006]所述近钻头测量短节，主体上安装的数据采集电路包含加速度处理模块、温度处理模块、角速度处理模块和盖革计数器处理模块及电压处理模块，外侧装有承压外套，其内装有发射线圈。井下连接时，通过螺纹安装在钻头和螺杆之间。
[0007]所述近钻头接收短节，主体上安装的数据接收电路包含钻压传感器处理模块、扭矩传感器处理模块、外环空压力传感器处理模块，外侧装有磁感外套，其内装有接收线圈、磁感发射线圈。井下连接时，通过螺纹安装在螺杆和无磁钻铤之间。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的数据测量点在钻头附近，因此地质信息和姿态参数更加可靠；近钻头随钻测斜仪可在旋转过程中实时测量；可实现旋转过程中方位伽马的测量功能；近钻头测量短节和近钻头接收短节与螺杆分体，可选配不同的螺杆钻具。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]附图是本实用新型仪器井下连接和结构示意图。
[0011]图中1.近钻头接收短节，2.接收电池组，3.扭矩传感器，4.磁感外套，5.接收短节钻铤，6.MWD接收短节，7.接收线圈，8.磁感发射线圈，9.钻压传感器，10.数据接收电路，11.外环空压力传感器，12.承压外套，13.发射线圈，14.伽马传感器，15.数据采集电路，16.采集电池组，17.测量短节钻铤，18.近钻头测量短节。
【具体实施方式】
[0012]参见附图1近钻头随钻测斜仪由地面信息处理设备、MWD测斜仪、近钻头测量短节18、近钻头接收短节I和MWD接收短节6组成，MWD接收短节6安装在MWD测斜仪系统中，其磁信号转换装置介于近钻头接收短节I磁感发射线圈8范围内；MWD测斜仪在近钻头随钻测斜仪上端；近钻头测量短节18通过螺纹安装在钻头和螺杆之间；近钻头接收短节I通过螺纹安装在螺杆和无磁钻铤之间。
[0013]参见附图，近钻头测量短节18，主体上安装的数据采集电路15包含加速度处理模块、温度处理模块、角速度处理模块和盖革计数器处理模块及电压处理模块，外侧装有承压外套12，其内装有发射线圈13。
[0014]参见附图，近钻头接收短节I，主体上安装的数据接收电路10包含钻压传感器9处理模块、扭矩传感器3处理模块、外环空压力传感器11处理模块，外侧装有磁感外套4，其内装有接收线圈7、磁感发射线圈8。
[0015]近钻头测量短节18和近钻头接收短节I跨越螺杆小缝隙无线通讯，将数据通过泥浆传送给近钻头接收短节I，近钻头接收短节I采用穿透金属壁的无线通讯方式，将近钻头测量短节18所测量的参数数据和自身所测的参数数据传送给MWD接收短节6，并最终通过MWD测斜仪将实时钻井所需参数数据发送到地面信息处理设备。
[0016]以上对本实用新型实施案例进行了详细介绍，并阐述了【具体实施方式】在实际使用过程的具体案例方法，以上实施例子的说明只是用于帮助理解本发明方法的测斜仪；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明方法的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本方法发明使用的限制。
【主权项】
1.近钻头随钻测斜仪，其特征是由地面信息处理设备、MWD测斜仪、近钻头测量短节、近钻头接收短节和MWD接收短节组成，MWD接收短节安装在MWD测斜仪系统中，其磁信号转换装置介于近钻头接收短节磁感发射线圈范围内；MWD测斜仪在近钻头随钻测斜仪上端；近钻头测量短节通过螺纹安装在钻头和螺杆之间；近钻头接收短节通过螺纹安装在螺杆和无磁钻铤之间。
2.根据权利要求1所述近钻头随钻测斜仪，其特征是近钻头测量短节和近钻头接收短节跨越螺杆小缝隙无线通讯，将数据通过泥浆传送给近钻头接收短节，近钻头接收短节采用穿透金属壁的无线通讯方式，将近钻头测量短节所测量的参数数据和自身所测的参数数据传送给MWD接收短节，并最终通过MWD测斜仪将实时钻井所需参数数据发送到地面信息处理设备。
【专利摘要】近钻头随钻测斜仪，其特征是由地面信息处理设备、MWD测斜仪、近钻头测量短节、近钻头接收短节和MWD接收短节组成，MWD接收短节安装在MWD测斜仪系统中，其磁信号转换装置介于近钻头接收短节磁感发射线圈范围内；MWD测斜仪在近钻头随钻测斜仪上端；近钻头测量短节通过螺纹安装在钻头和螺杆之间；近钻头接收短节通过螺纹安装在螺杆和无磁钻铤之间。近钻头测量短节和近钻头接收短节跨越螺杆小缝隙无线通讯，将数据通过泥浆传送给近钻头接收短节，近钻头接收短节采用穿透金属壁的无线通讯方式，将近钻头测量短节所测量的参数数据和自身所测的参数数据传送给MWD接收短节，并最终通过MWD测斜仪将实时钻井所需参数数据发送到地面信息处理设备。
【IPC分类】E21B47-02
【公开号】CN204283413
【申请号】CN201420734804
【发明人】宋晓强, 张耀辉, 郑学峰
【申请人】北京六合伟业科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月28日