专利名称：钻压扭矩测传装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻井数据测试装置技术领域，是一种钻压扭矩测传装置。
背景技术：
近年来，随着钻井技术的不断发展，需及时掌握钻压、扭矩、井底压力等参数为后 续的钻井工艺控制提供数据支持。井底压力、钻压、扭矩的及时掌握及合理控制直接关系到 钻井工艺的安全及后期采油的油气产量。而常规的钻压、扭矩测传装置都存在以下问题没 有实现钻压、扭矩数据与井底压力、温度数据统一测量及传输以致功能单一、设备成本高和 工作效率低。
发明内容本实用新型提供了一种钻压扭矩测传装置，克服了上述现有技术之不足，其能有 效解决常规的钻压、扭矩测传装置没有实现钻压、扭矩数据与井底压力、温度数据统一测量 及传输以致功能单一、设备成本高和工作效率低的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种钻压扭矩测传装置，包括 钻铤、打捞头、压力传感器、芯轴、压力扭距传感器、电子舱外筒、转换接头、电池筒和脉冲发 生器；芯轴固定安装在钻铤内，打捞头的右端固定安装在芯轴内腔内，在芯轴内腔内固定安 装有传感器安装座，在传感器安装座内固定安装有压力传感器，在打捞头的右部有凹槽，压 力传感器位于凹槽内；芯轴的右端与电子舱外筒的左端固定安装在一起，在电子舱外筒内 安装有与芯轴内腔相通的电子舱，在电子舱内安装有电路板，转换接头的左端和右端分别 与电子舱外筒的右端和电池筒的左端固定安装在一起，电池筒的右端与脉冲发生器固定安 装在一起，在电池筒内安装有电池；在钻铤上径向分布有至少一个的安装槽，在安装槽内固 定安装有压力扭距传感器，在钻铤上固定安装有能盖住安装槽并与压力扭距传感器有间距 的盖板，在安装槽所对应的钻铤和芯轴上有分别与安装槽和芯轴内腔相通的第一径向孔， 压力扭距传感器通过导线与电路板电串接在一起，在安装槽所对应的钻铤上有与安装槽相 通的第二径向孔，在芯轴上有分别与第二径向孔和凹槽相通的第三径向孔，在第二径向孔 内固定安装有穿压丝堵，在盖板上有与穿压丝堵相通的第四径向孔，压力传感器通过导线 与电路板电串接在一起，在芯轴内腔外侧的轴体上有至少一个的连通芯轴左侧钻铤和芯轴 右侧钻铤的轴向通道。下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进上述芯轴可通过定位螺钉固定安装在钻铤内。上述芯轴内腔外侧的轴体上可均勻间隔分布有三个呈扇形的轴向通道，钻铤上径 向均勻分布有三个安装槽，在钻铤上通过内六方螺钉固定安装有能盖住安装槽并与压力扭 距传感器有间距的盖板。上述钻铤内可有限位卡台，芯轴的右端面座在限位卡台的左端面上。上述芯轴的右端可有外径小于芯轴外径的连接头，连接头的右端与电子舱外筒的左端通过螺纹固定安装在一起。上述打捞头的右端可通过螺纹固定安装在芯轴内腔内；在芯轴内腔内通过螺纹固 定安装有传感器安装座，在传感器安装座内通过螺纹固定安装有压力传感器；转换接头的 左端和右端分别与电子舱外筒的右端和电池筒的左端通过螺纹固定安装在一起。上述第三径向孔左方的芯轴与钻铤之间可安装有密封圈；第三径向孔和第一径向 孔之间的芯轴与钻铤之间安装有密封圈；第一径向孔右方的芯轴与钻铤之间安装有密封 圈；芯轴与打捞头之间安装有密封圈；芯轴与传感器安装座之间安装有密封圈；转换接头 与电子舱外筒之间安装有密封圈；转换接头与电池筒之间安装有密封圈。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其实现了钻压、扭矩、井底压力、温度等井 下钻井参数的统一测量及传输，因此不仅降低了成本，还提高了工作效率。
附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。附图2为附图1的A-A向剖视结构示意图。附图中的编码分别为1为钻铤，2为打捞头，3为压力传感器，4为芯轴，5为压力 扭距传感器，6为电子舱外筒，7为转换接头，8为电池筒，9为脉冲发生器，10为芯轴内腔，11 为传感器安装座，12为凹槽，13为电子舱，14为安装槽，15为第一径向孔，16为第三径向孔， 17为穿压丝堵，18为第四径向孔，19为定位螺钉，20为内六方螺钉，21为限位卡台，22为连 接头，23为密封圈，M为轴向通道。
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 附图的布图方式来进行描述的，如上、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、2所示，该钻压扭矩测传装置包括钻铤1、打捞头2、压力传感器3、芯轴 4、压力扭距传感器5、电子舱外筒6、转换接头7、电池筒8和脉冲发生器9 ；芯轴4固定安装 在钻铤1内，打捞头2的右端固定安装在芯轴内腔10内，在芯轴内腔10内固定安装有传感 器安装座11，在传感器安装座11内固定安装有压力传感器3，在打捞头2的右部有凹槽12， 压力传感器3位于凹槽12内；芯轴4的右端与电子舱外筒6的左端固定安装在一起，在电 子舱外筒6内安装有与芯轴内腔10相通的电子舱13，在电子舱13内安装有电路板，转换接 头7的左端和右端分别与电子舱外筒6的右端和电池筒8的左端固定安装在一起，电池筒 8的右端与脉冲发生器9固定安装在一起，在电池筒8内安装有电池；在钻铤1上径向分布 有至少一个的安装槽14，在安装槽14内固定安装有压力扭距传感器5，在钻铤1上固定安 装有能盖住安装槽14并与压力扭距传感器5有间距的盖板15，在安装槽14所对应的钻铤 1和芯轴4上有分别与安装槽14和芯轴内腔10相通的第一径向孔15，压力扭距传感器5 通过导线与电路板电串接在一起，在安装槽14所对应的钻铤1上有与安装槽14相通的第二径向孔，在芯轴4上有分别与第二径向孔和凹槽12相通的第三径向孔16，在第二径向孔 内固定安装有穿压丝堵17，在盖板15上有与穿压丝堵17相通的第四径向孔18，压力传感 器3通过导线与电路板电串接在一起，在芯轴内腔10外侧的轴体上有至少一个的连通芯轴 4左侧钻铤1和芯轴4右侧钻铤1的轴向通道24。可根据实际需要，对上述钻压扭矩测传装置作进一步优化或/和改进如附图1、2所示，为了便于安装和拆卸，芯轴4通过定位螺钉19固定安装在钻铤 1内。如附图1、2所示，芯轴内腔10外侧的轴体上均勻间隔分布有三个呈扇形的轴向通 道对，钻铤1上径向均勻分布有三个安装槽14，在钻铤1上通过内六方螺钉20固定安装有 能盖住安装槽14并与压力扭距传感器5有间距的盖板15。如附图1、2所示，为了防止定位螺钉19断裂而造成芯轴4向右侧移动，在钻铤1 内有限位卡台21，芯轴4的右端面座在限位卡台21的左端面上，这样可防止芯轴4向右移动。如附图1、2所示，为了便于连接和拆卸，芯轴4的右端有外径小于芯轴4外径的连 接头22，连接头22的右端与电子舱外筒6的左端通过螺纹固定安装在一起，为了增加密封 性，在连接头22与电子舱外筒6之间安装有密封圈23。如附图1、2所示，为了便于安装和拆卸，打捞头2的右端通过螺纹固定安装在芯轴 内腔10内；在芯轴内腔10内通过螺纹固定安装有传感器安装座11，在传感器安装座11内 通过螺纹固定安装有压力传感器3 ；转换接头7的左端和右端分别与电子舱外筒6的右端 和电池筒8的左端通过螺纹固定安装在一起。如附图1、2所示，为了增加密封性，在第三径向孔16左方的芯轴4与钻铤1之间 安装有密封圈23 ；第三径向孔16和第一径向孔15之间的芯轴4与钻铤1之间安装有密封 圈23 ；第一径向孔15右方的芯轴4与钻铤1之间安装有密封圈23 ；芯轴4与打捞头2之间 安装有密封圈23 ；芯轴4与传感器安装座11之间安装有密封圈23 ；转换接头7与电子舱外 筒6之间安装有密封圈23 ；转换接头7与电池筒8之间安装有密封圈23。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。本实用新型最佳实施例的使用过程压力传感器3安装在传感器安装座11，经由 第三径向孔16、传压丝堵17、第四径向孔18实现与钻铤1外部空间的压力沟通并测量；压 力扭矩传感器5安装在钻铤1预留的安装槽14内，可实时测量钻铤1上钻压及扭矩。压力 传感器3、压力扭矩传感器5均通过芯轴内腔10以导线与电子舱13内的电路板连接，该电 路板与电池筒8、脉冲发生器9连接，实现数据的接收、处理、电源供给及数据上传工作。脉 冲发生器9采用泥浆脉冲的方式上传井口，地面接收系统接收该脉冲信号并对该信号解码 从而实时掌握井底工程参数。
权利要求1.一种钻压扭矩测传装置，其特征在于包括钻铤、打捞头、压力传感器、芯轴、压力扭距 传感器、电子舱外筒、转换接头、电池筒和脉冲发生器；芯轴固定安装在钻铤内，打捞头的右 端固定安装在芯轴内腔内，在芯轴内腔内固定安装有传感器安装座，在传感器安装座内固 定安装有压力传感器，在打捞头的右部有凹槽，压力传感器位于凹槽内；芯轴的右端与电子 舱外筒的左端固定安装在一起，在电子舱外筒内安装有与芯轴内腔相通的电子舱，在电子 舱内安装有电路板，转换接头的左端和右端分别与电子舱外筒的右端和电池筒的左端固定 安装在一起，电池筒的右端与脉冲发生器固定安装在一起，在电池筒内安装有电池；在钻铤 上径向分布有至少一个的安装槽，在安装槽内固定安装有压力扭距传感器，在钻铤上固定 安装有能盖住安装槽并与压力扭距传感器有间距的盖板，在安装槽所对应的钻铤和芯轴上 有分别与安装槽和芯轴内腔相通的第一径向孔，压力扭距传感器通过导线与电路板电串接 在一起，在安装槽所对应的钻铤上有与安装槽相通的第二径向孔，在芯轴上有分别与第二 径向孔和凹槽相通的第三径向孔，在第二径向孔内固定安装有穿压丝堵，在盖板上有与穿 压丝堵相通的第四径向孔，压力传感器通过导线与电路板电串接在一起，在芯轴内腔外侧 的轴体上有至少一个的连通芯轴左侧钻铤和芯轴右侧钻铤的轴向通道。
2.根据权利要求1所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于芯轴通过定位螺钉固定安装 在钻铤内。
3.根据权利要求1或2所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于芯轴内腔外侧的轴体上 均勻间隔分布有三个呈扇形的轴向通道，钻铤上径向均勻分布有三个安装槽，在钻铤上通 过内六方螺钉固定安装有能盖住安装槽并与压力扭距传感器有间距的盖板。
4.根据权利要求3所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于钻铤内有限位卡台，芯轴的 右端面座在限位卡台的左端面上。
5.根据权利要求3所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于芯轴的右端有外径小于芯轴 外径的连接头，连接头的右端与电子舱外筒的左端通过螺纹固定安装在一起，在连接头与 电子舱外筒之间安装有密封圈。
6.根据权利要求4所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于芯轴的右端有外径小于芯轴 外径的连接头，连接头的右端与电子舱外筒的左端通过螺纹固定安装在一起，在连接头与 电子舱外筒之间安装有密封圈。
7.根据权利要求1或2所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于打捞头的右端通过螺纹 固定安装在芯轴内腔内；在芯轴内腔内通过螺纹固定安装有传感器安装座，在传感器安装 座内通过螺纹固定安装有压力传感器；转换接头的左端和右端分别与电子舱外筒的右端和 电池筒的左端通过螺纹固定安装在一起。
8.根据权利要求6所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于打捞头的右端通过螺纹固定 安装在芯轴内腔内；在芯轴内腔内通过螺纹固定安装有传感器安装座，在传感器安装座内 通过螺纹固定安装有压力传感器；转换接头的左端和右端分别与电子舱外筒的右端和电池 筒的左端通过螺纹固定安装在一起。
9.根据权利要求1或2所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于第三径向孔左方的芯 轴与钻铤之间安装有密封圈；第三径向孔和第一径向孔之间的芯轴与钻铤之间安装有密封 圈；第一径向孔右方的芯轴与钻铤之间安装有密封圈；芯轴与打捞头之间安装有密封圈； 芯轴与传感器安装座之间安装有密封圈；转换接头与电子舱外筒之间安装有密封圈；转换接头与电池筒之间安装有密封圈。
10.根据权利要求8所述的钻压扭矩测传装置，其特征在于第三径向孔左方的芯轴与 钻铤之间安装有密封圈；第三径向孔和第一径向孔之间的芯轴与钻铤之间安装有密封圈； 第一径向孔右方的芯轴与钻铤之间安装有密封圈；芯轴与打捞头之间安装有密封圈；芯轴 与传感器安装座之间安装有密封圈；转换接头与电子舱外筒之间安装有密封圈；转换接头 与电池筒之间安装有密封圈。
专利摘要本实用新型涉及钻井数据测试装置技术领域，是一种钻压扭矩测传装置，其包括钻铤、打捞头、压力传感器、芯轴、压力扭矩传感器、电子舱外筒、转换接头、电池筒和脉冲发生器；芯轴固定安装在钻铤内，打捞头的右端固定安装在芯轴内腔内，在芯轴内腔内固定安装有传感器安装座，在传感器安装座内固定安装有压力传感器，在打捞头的右部有凹槽，压力传感器位于凹槽内；芯轴的右端与电子舱外筒的左端固定安装在一起，在电子舱外筒内安装有与芯轴内腔相通的电子舱，在电子舱内安装有电路板。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其实现了钻压、扭矩、井底压力、温度等井下钻井参数的统一测量及传输，因此不仅降低了成本，还提高了工作效率。
文档编号E21B47/18GK201851102SQ20102061573
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者周强, 宁世品, 张胜鹏, 段文广, 王龙屏, 赵继斌 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司