专利名称：一种随钻地层压力检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻井用的随钻测量仪器，特别涉及一种在钻井过程中 对地层压力进行实时检测的装置，属于井下测量仪器类。
背景技术：
在陆上和海上石油钻井实践过程中，普遍会钻遇异常压力地层，尤其 是钻遇到的高压地层比低压地层更为多见。异常高压地层严重影响着钻井 的安全，如果未能及时检测或预测可能钻遇到的异常高压地层，就会出现
以下几方面的问题
(1 )使用的钻井液柱压力小于地层压力时，会引起严重的井涌或井喷
事故；
(2)若所用钻井液柱压力大于地层的破裂压力时，又将导致井漏，并 且严重污染已被钻开油气储层，尤其是对天然气藏影响更大，导致压死油 气层，造成气测仪器检测不到气测异常，试气过程中不能出油气。 发明内容
本实用新型在于提供一种能够随时检测地层压力，为下部钻进时控制 合理的钻井液柱压力提供依据。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案主要由动力系统、 压力检测系统和推靠系统组成，动力系统由动力涡轮、涡轮离合控制器、 液压泵构成，动力涡轮下端连接涡轮离合控制器，液压泵上端连接渴轮离 合控制器；压力检测系统由电路仓、压力传感器、减压阀和减压泵马达构 成，电路仓位于液压泵及压力传感器之间的空腔内，减压阀为单向阀，压力传感器位于电路仓下方并与减压阀内腔相通，其有电缆电线与电路仓连
接，减压泵马达位于减压阀下端；推靠系统由集成换向阀、密封橡胶、空 心钻头、推靠活塞与钻头驱动马达构成，集成换向阀有电缆电线分别与钻 头驱动马达及推靠活塞连接，钻头驱动马达一端与减压阀垂直井眼轴线的 出口端连接，其另一端与空心钻头连接，密封橡胶套在空心钻头外表面上， 密封橡胶外表面一端套装推靠活塞。
本实用新型的有益效果是设备工艺简单、成本低，能够实时检测地层 压力，为钻进中钻井液柱压力的合理控制提供依据。
图l 为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如附图1所示的一种随钻地层压力检测装置主要由动力系统、压力检
测系统和推靠系统组成；动力系统由动力涡轮l、涡轮离合控制器2、液压 泵3构成，动力涡轮1下端连接涡轮离合控制器2，液压泵3上端连接涡轮 离合控制器2;压力检测系统由电路仓4、压力传感器5、减压阀6和减压 泵马达7构成，电路仓4位于液压泵3及压力传感器5之间的空腔内，减 压阀6为单向阀，压力传感器5位于电路仓4下方并与减压阀6内腔相通， 其有电缆电线与电路仓4连接，减压泵马达7位于减压阀6下端；推靠系 统由集成换向阀8、密封橡胶9、空心钻头IO、推靠活塞ll与钻头驱动马 达12构成，集成换向阀8有电缆电线分别与钻头驱动马达12及推靠活塞 ll连接，钻头驱动马达12—端与减压阀6垂直井眼轴线的出口端连接，其另一端与空心钻头10连接，密封橡胶9套在空心钻头10外表面上，密封 橡胶9外表面一端套装推靠活塞11。
动力系统的主要作用是为推靠系统提供动力，涡轮离合控制器2的主 要作为是连接和切断动力涡轮1与液压泵3之间的通道，进而控制液压泵3 工作。
压力检测系统主要作用是用于放置对整个随钻压力检测系统进行控制 的电子电路；电路仓4下方是压力传感器5，压力传感器5通过电缆与电路 仓4中的电子电路连接；减压阀6的主要作用是在完成地层压力检测后， 将随钻压力检测装置内部的压力进行释放，使装置的内部压力与外部压力 达到平衡状态，避免装置承受过高的压力；减压泵马达7的主要作用是为 减压阀6提供动力。
推靠系统主要作用是将空心钻头IO送入地层中，完成对地层压力的斗企 测；集成换向阀8位于空心钻头IO与液压泵3之间，其主要作用是通过调 节换向阀将密封橡胶9与推靠活塞11推出随钻压力检测装置并紧贴在地层 表面，当检测完成后再将密封橡胶9与推靠活塞11拉回到随钻压力检测装 置内；密封橡胶9位于空心钻头10两侧，主要作用是将待测地层与外部空 间隔离，确保压力传感器5检测到的压力为待测地层压力；推靠活塞ll位 于密封橡胶9的外侧，主要用于对密封橡胶9施加一个外力，确保密封橡 胶9的密封效果；空心钻头10位于密封橡胶9内部，钻头驱动马达为空心 钻头IO提供动力。
其工作原理为当随钻压力检测装置到达待测地层位置时，动力涡轮1 开始工作，驱动液压泵3将密封橡胶9与推靠活塞11推出随钻压力检测装置并紧贴在待测地层上，推靠活塞11将密封橡胶9压紧，确保密封效果。
然后钻头驱动马达12开始工作，将空心钻头10推进待测地层，此时待测 地层与随钻压力检测装置内部形成连通状态，压力传感器5对待测地层的 压力进行测量，电子电路对测量到的数据进行分析和存储。压力检测完成 后，钻头驱动马达12将空心钻头10收回，此时随钻压力检测装置与待测 地层不形成连通，减压泵马达7驱动减压阀6开始工作，对随钻压力检测 装置内部进行放压，使钻压力检测装置内部的压力为外部的压力保持一致。 放压完成后，集成换向阀8开始工作，液压泵3将密封橡胶9与推靠活塞 11拉回到随钻压力检测装置内部，整个压力检测过程结束。
权利要求1、一种随钻地层压力检测装置，其特征在于主要由动力系统、压力检测系统和推靠系统组成；动力系统由动力涡轮(1)、涡轮离合控制器(2)、液压泵(3)构成，动力涡轮(1)下端连接涡轮离合控制器(2)，液压泵(3)上端与涡轮离合控制器(2)连接；压力检测系统由电路仓(4)、压力传感器(5)、减压阀(6)和减压泵马达(7)构成，电路仓(4)位于液压泵(3)及压力传感器(5)之间的空腔内，减压阀(6)为单向阀，压力传感器(5)位于电路仓(4)下方并与减压阀(6)内腔相通，其有电缆电线与电路仓(4)连接，减压泵马达(7)位于减压阀(6)下端；推靠系统由集成换向阀(8)、密封橡胶(9)、空心钻头(10)、推靠活塞(11)与钻头驱动马达(12)构成，集成换向阀(8)有电缆电线分别与钻头驱动马达(12)及推靠活塞(11)连接，钻头驱动马达(12)一端与减压阀(6)垂直井眼轴线的出口端连接，其另一端与空心钻头(10)连接，密封橡胶(9)套在空心钻头(10)外表面上，密封橡胶(9)外表面一端套装推靠活塞(11)。
专利摘要本实用新型为石油钻井用的一种随钻地层压力检测装置，涡轮离合控制器(2)上端连接动力涡轮(1)，其下端连接液压泵(3)；电路仓(4)位于液压泵(3)及压力传感器(5)的空腔内，压力传感器(5)位于电路仓(4)下方与减压阀(6)内腔相通，减压泵马达(7)位于减压阀(6)下端；集成换向阀(8)有电缆电线分别与钻头驱动马达(12)及推靠活塞(11)连接，钻头驱动马达(12)一端与减压阀(6)连接，另一端与空心钻头(10)连接，密封橡胶(9)套在空心钻头(10)外表面，密封橡胶(9)外表面一端套装推靠活塞(11)；本实用新型能及时检测并提供准确的地层压力，实现钻井实时控制合理钻井液柱压力。
文档编号E21B47/06GK201273187SQ20082021064
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者强 周, 亮 唐, 宋朝晖, 维 罗 申请人:西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院