抗冲击震动型的钻井定向测量短节的制作方法
【专利摘要】抗冲击震动型的钻井定向测量短节，包括呈圆筒形的胎体骨架，胎体骨架内设有相互正交布置的第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器，第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器外部分别套有一个减震橡胶套。本实用新型在具有径向减震器和轴向减震器的基础上，又分别为第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器增设了一级减震结构，即在三个加速度传感器外部与胎体骨架之间设置减震橡胶套，这不仅结构更加简单、而且更容易拆装，减少了因剧烈冲击震动而引起石英摆片的损坏、降低了定向短节的故障率，从而进一步提高了定向短节的测量精度以及使用寿命，确实提高了钻井效率。
【专利说明】抗冲击震动型的钻井定向测量短节
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油和天然气等能源勘探【技术领域】，尤其涉及一种抗冲击震动型的钻井定向测量短节。
【背景技术】
[0002]石油和天然气等能源储藏在地层下几千米的深度，先由勘探确定其准确位置，再通过定向钻井，将钻头精确地钻至该位置，最后进行采集等作业。如何让钻头精确地钻至该位置就需要对钻头的钻进轨迹进行测量及控制。通常做法是在钻头上方的无磁钻铤内安置一个钻井定向测量短节，对钻头的井斜角及方位角等工程参数进行实时地测量，再由对应的井深数据，就可以计算出钻头的钻进轨迹。
[0003]定向测量短节内装置有相互正交的三只加速度传感器(Al、A2、A3)和三只磁通门传感器(Ml、M2、M3)。其中，Al、A2、A3用于测量地球的重力加速度g ;M1、M2、M3用于测量地球的地磁场强度m。根据这六只传感器的输出值，通过算法计算，即可得到所需要的井斜角(T)及方位角(A)等工程参数。
[0004]钻头在钻进过程中需要切削坚硬的岩石，由此产生的剧烈冲击震动常常导致定向测量短节测量的偏差，甚至造成其内置加速度传感器的损坏。因为高精度加速度传感器的敏感器件均采用石英摆片，而石英摆片本质薄脆易碎，受到剧烈冲击震动后会永久性损坏。
[0005]现有定向测量短节内置的加速度传感器采用法兰及螺钉固定的方式，薄脆易碎的石英摆片减震完全依赖于定向测量短节两端设置的轴向减震器和径向减震器。钻进过程中产生的剧烈冲击震动常常导致定向短节测量的偏差，甚至造成其内置加速度传感器的损坏。
实用新型内容
[0006]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种提高重力加速度传感器抗冲击震动能力、延长重力加速度传感器使用寿命的抗冲击震动型的钻井定向测量短节。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:抗冲击震动型的钻井定向测量短节，包括呈圆筒形的胎体骨架，胎体骨架内部由一端到另一端依次设有第一加速度传感器、第二加速度传感器、第三加速度传感器、控制电路模块、第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器，第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器相互正交布置，第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器相互正交布置，胎体骨架分别设有一个径向减震器，其中一个径向减震器的外端面连接有轴向减震器，所述第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器外部分别套有一个减震橡胶套，减震橡胶套外壁与胎体骨架内壁紧配合，减震橡胶套为一端敞口的圆筒形结构，第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器的接线端均朝向减震橡胶套的敞口端。
[0008]所述胎体骨架内设有三个分别用于安装第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器的安装槽，每个安装槽内的减震橡胶套均与该安装槽的开口方向一致。
[0009]采用上述技术方案，本实用新型在具有径向减震器和轴向减震器的基础上，又分别为第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器增设了一级减震结构，即在三个加速度传感器外部与胎体骨架之间设置减震橡胶套，这不仅结构更加简单、而且更容易拆装，减少了因剧烈冲击震动而引起石英摆片的损坏、降低了定向短节的故障率，从而进一步提闻了定向短节的测量精度以及使用寿命，确实提闻了钻井效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型的抗冲击震动型的钻井定向测量短节，包括呈圆筒形的胎体骨架1，胎体骨架1内部由一端到另一端依次设有第一加速度传感器2、第二加速度传感器3、第三加速度传感器4、控制电路模块5、第一磁通门传感器6、第二磁通门传感器7和第三磁通门传感器8，第一加速度传感器2、第二加速度传感器3和第三加速度传感器4相互正交布置，第一磁通门传感器6、第二磁通门传感器7和第三磁通门传感器8相互正交布置，胎体骨架1分别设有一个径向减震器9，其中一个径向减震器9的外端面连接有轴向减震器10，第一加速度传感器2、第二加速度传感器3和第三加速度传感器4外部分别套有一个减震橡胶套11，减震橡胶套11外壁与胎体骨架1内壁紧配合，减震橡胶套11为一端敞口的圆筒形结构，第一加速度传感器2、第二加速度传感器3和第三加速度传感器4的接线端均朝向减震橡胶套11的敞口端。
[0012]胎体骨架1内设有三个分别用于安装第一加速度传感器2、第二加速度传感器3和第三加速度传感器4的安装槽，每个安装槽内的减震橡胶套11均与该安装槽的开口方向一致。图1中所示箭头为钻进方向。
[0013]本实用新型当中的胎体骨架1、第一加速度传感器2、第二加速度传感器3、第三加速度传感器4、控制电路模块5、第一磁通门传感器6、第二磁通门传感器7、第三磁通门传感器8、径向减震器9和轴向减震器10等部件均为现有成熟技术，具体构造及其联接关系不再赘述。
[0014]本实用新型在具有径向减震器9和轴向减震器的基础上，又分别为第一加速度传感器2、第二加速度传感器3和第三加速度传感器4增设了一级减震结构，即在三个加速度传感器外部与胎体骨架1之间设置减震橡胶套11，减少了因剧烈冲击震动而引起石英摆片的损坏、降低了定向短节的故障率，从而进一步提高了定向短节的测量精度以及使用寿命，确实提高了钻井效率。
[0015]以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.抗冲击震动型的钻井定向测量短节，包括呈圆筒形的胎体骨架，胎体骨架内部由一端到另一端依次设有第一加速度传感器、第二加速度传感器、第三加速度传感器、控制电路模块、第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器，第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器相互正交布置，第一磁通门传感器、第二磁通门传感器和第三磁通门传感器相互正交布置，胎体骨架分别设有一个径向减震器，其中一个径向减震器的外端面连接有轴向减震器，其特征在于:所述第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器外部分别套有一个减震橡胶套，减震橡胶套外壁与胎体骨架内壁紧配合，减震橡胶套为一端敞口的圆筒形结构，第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器的接线端均朝向减震橡胶套的敞口端。
2.根据权利要求书I所述的抗冲击震动型的钻井定向测量短节，其特征在于:所述胎体骨架内设有三个分别用于安装第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器的安装槽，每个安装槽内的减震橡胶套均与该安装槽的开口方向一致。
【文档编号】E21B47/022GK204041060SQ201420446019
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】秦一诺 申请人:郑州合智汇金电子科技有限公司