一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器的制作方法

本技术：
涉及钻井技术领域,具体涉及一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器。

背景技术：

近钻头随钻电磁波方位电阻率测量主要目的是要通过确定地下岩层电阻率这个物理量来判断油气水层，为钻井工程提供不可或缺的地质测量参数；此种一起应用范围广，包括陆地及海上石油天然气开发中的大斜度井、大位移井、分支井、水平井(尤其是薄层水平井)等多种钻井工程技术中。

目前的随钻电磁波电阻率主要是挂接到螺杆或旋导后面，测点距钻头较远，如果地层电阻率测量发生变化，但实际上钻头已经远超过所测地层了，再次调整会费时费力。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器。

本申请提供一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器，包括探测短节；探测短节的两端分别连接有相应的钻头和螺杆,用于检测所处地层的电阻率。

进一步的，还包括通讯模块；通讯模块位于螺杆内部；通讯模块与控制中心信号连接，配置用于传输数据到控制中心。

进一步的，探测短节内部设有控制模块；控制模块与通讯模块信号连接，配置用于上传处理后的数据到通讯模块。

进一步的，螺杆内部还设有方位模块；方位模块与控制模块信号连接，配置用于检测探测短节的转动角度，完成方位电阻率的方位测量。

进一步的，探测短节的内部设有发射天线和接收天线；发射天线和接收天线分别与天线匹配模块电连接。

进一步的，控制模块与天线匹配模块信号连接，配置用于对天线匹配模块发出信号发射指令，接收天线匹配模块上传的信号接收数据并对数据进行处理。

进一步的，接收天线包括两个垂直天线和一个水平天线；垂直天线呈环形，位于探测短节的内壁上；水平天线位于两个垂直天线之间且垂直于垂直天线。

进一步的，发射天线呈环形，安装在探测短节的内壁上；发射天线位于垂直天线远离水平天线一侧。

进一步的，探测短节上对应发射天线和接收天线设有用于供电磁波通过的条形孔。

进一步的，螺杆内部还设有供电元件。

本申请具有的优点和积极效果是：通过将探测短节安装在钻头与螺杆之间，测点距钻头较近，能实时测量钻头处的地层电阻率信息，电阻率发生变化是可及时进行调整，能够有效提高工作效率。

根据本申请某些实施例提供的技术方案,通过方位模块可识别地层电阻率变化的方向，从而确定仪器从哪个方位穿越地层，对工程提供巨大的帮助。

附图说明

图1为本申请实施例提供的随钻电磁波方位电阻率测量仪器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的随钻电磁波方位电阻率测量仪器的探测短节的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：100-探测短节；110-发射天线；120-接收天线；130-天线匹配模块；140-控制模块；200-钻头；300-螺杆；310-通讯模块；320-方位模块；330-供电元件。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参考图1，本实施例提供一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器，包括探测短节100；探测短节100的两端分别连接有相应的钻头200和螺杆；通过将探测短节安装在钻头与螺杆之间，测点距钻头较近，能实时测量钻头处的地层电阻率信息，电阻率发生变化是可及时进行调整，能够有效提高工作效率。

在一优选实施例中，还包括通讯模块310，通讯模块310位于螺杆300内部，通讯模块310与控制中心信号连接，配置用于传输数据到控制中心。

在一优选实施例中，探测短节100内部设有控制模块140，控制模块140还与通讯模块310信号连接，配置用于将对地质分析的结果上传至通讯模块130。

在一优选实施例中，螺杆300内部还设有方位模块320，方位模块320与控制模块140信号连接，定义探测短节100某一状态为初始状态后，方位模块320可对探测短节100沿轴线转动的角度进行实时检测，提供方位电阻率测量的方位信息，从而确定仪器从哪个方位穿越地层，对工程提供巨大的帮助。

请进一步参考图2，在一优选实施例中，探测短节100的内部设有发射天线110和接收天线120；发射天线110和接收天线120分别与天线匹配模块130电连接；天线匹配模块130控制发射天线110发射2mhz以及400khz的电磁波信号，控制接收天线接收2mhz以及400khz的电磁波信号。

在一优选实施例中，控制模块140与天线匹配模块130信号连接，配置用于对天线匹配模块130发出信号发射指令，接收天线匹配模块130上传的信号接收数据，并结合方位模块320上传的角度数据得到所处地层的方位电阻率。

在一优选实施例中，接收天线120包括两个垂直天线和一个水平天线；垂直天线呈环形，位于探测短节100的内壁上；水平天线位于两个垂直天线之间并且垂直于垂直天线。

在一优选实施例中，发射天线110呈环形，安装在探测短节100的内壁上，发射天线110靠近螺杆300一端设置，位于垂直天线远离水平天线一侧。

在一优选实施例中，探测短节100上对应发射天线110和接收天线120设有用于供电磁波通过的条形孔，防止探测短节100对电磁波信号造成削弱，有效提高检测效果。

在一优选实施例中，螺杆300内部还设有供电元件330，供电元件330给各用电模块进行供电。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，包括探测短节(100)；所述探测短节(100)的两端分别连接有相应的钻头(200)和螺杆(300),用于检测所处地层的电阻率。

2.根据权利要求1所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，还包括通讯模块(310)；所述通讯模块(310)位于所述螺杆(300)内部；所述通讯模块(310)与控制中心信号连接，配置用于传输数据到所述控制中心。

3.根据权利要求2所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述探测短节(100)内部设有控制模块(140)；所述控制模块(140)与通讯模块(310)信号连接，配置用于上传处理后的数据到所述通讯模块(310)。

4.根据权利要求3所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述螺杆(300)内部还设有方位模块(320)；所述方位模块(320)与控制模块(140)信号连接，配置用于检测所述探测短节(100)的转动角度，完成方位电阻率的方位测量。

5.根据权利要求3所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述探测短节(100)的内部设有发射天线(110)和接收天线(120)；所述发射天线(110)和接收天线(120)分别与天线匹配模块(130)电连接。

6.根据权利要求5所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述控制模块(140)与天线匹配模块(130)信号连接，配置用于对所述天线匹配模块(130)发出信号发射指令，接收所述天线匹配模块(130)上传的信号接收数据并对数据进行处理。

7.根据权利要求5所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述接收天线(120)包括两个垂直天线和一个水平天线；所述垂直天线呈环形，位于所述探测短节(100)的内壁上；所述水平天线位于两个所述垂直天线之间且垂直于所述垂直天线。

8.根据权利要求7所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述发射天线(110)呈环形，安装在所述探测短节(100)的内壁上；所述发射天线(110)位于所述垂直天线远离所述水平天线一侧。

9.根据权利要求8所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述探测短节(100)上对应所述发射天线(110)和接收天线(120)设有用于供电磁波通过的条形孔。

10.根据权利要求1所述的随钻电磁波方位电阻率测量仪器，其特征在于，所述螺杆(300)内部还设有供电元件(330)。

技术总结
本申请提供一种随钻电磁波方位电阻率测量仪器，包括探测短节；探测短节的两端分别连接有相应的钻头和螺杆,用于检测所处地层的电阻率。根据本申请实施例提供的技术方案，通过将探测短节安装在钻头与螺杆之间，测点距钻头较近，能实时测量钻头处的地层电阻率信息，电阻率发生变化是可及时进行调整，能够有效提高工作效率。

技术研发人员：尹永清;杨博生;尹永奇;赵国臣
受保护的技术使用者：奥瑞拓能源科技股份有限公司
技术研发日：2019.07.31
技术公布日：2020.07.28