一种用于可燃冰探测的测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及可燃冰探测技术领域，具体涉及一种用于可燃冰探测的测量装置。
【背景技术】
[0002]可燃冰是在一定条件下由水和天然气组成的天然气水合物，外观像冰，遇火即可燃烧。可燃冰富含的大量甲烷是一种潜在的优质、清洁新能源，因此可燃冰的探测具有重要意义。关于可燃冰的探测方法，国内外均有学者做过大量的研究工作，所采用的方法也是多种多样的，由于在开采过程中会发生温、压变化及相变，与传统的煤炭、石油和天然气等化石能源相比，可燃冰的开采更为不易。
[0003]由于可燃冰接近绝缘体，含有可燃冰的地层呈现出较明显的高电阻率特征，因此可以利用这一特征进行可燃冰的探测。现有技术中，并没有直接应用电阻率特征对地层可燃冰探测的设备，探测人员通常采用钻孔取样的方法结合地质情况对地层进行取样，再在地面对样品进行检测，判断是否为可燃冰。探测方法原始且需要反复取样、操作重复、费时费力，并且无法获得实时数据。
【实用新型内容】
[0004]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中需要对目标地层反复取样、重复操作、费时费力的缺陷，从而提供一种能够获得实时探测数据、高效的用于可燃冰探测的测量装置。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种用于可燃冰探测的测量装置，其特征在于，包括:
[0007]钻孔装置，包括外钻杆和安装于所述外钻杆前端的前钻头，所述外钻杆与所述前钻头内部形成连续的空腔结构，所述空腔结构内置有与所述外钻杆和前钻头同步转动的内连接套；
[0008]信号发生装置和电池组件，所述信号发生装置包括信号输出装置和控制组件，所述控制组件用于接收并处理电阻率测量端的测量数据，并将测量数据传送至所述信号输出装置，所述信号输出装置适于将数据无线传输至地面上的信号接收装置，所述信号发生装置、控制组件及电池组件自上而下依次设置于所述内连接套内部；以及
[0009]电阻率测量装置，包括短钻铤和安装于所述短钻铤前端的超前钻头，所述短钻铤与所述内连接套同步转动设置，所述短钻铤的外侧设有作为所述电阻率测量端的若干个电极，所述若干个电极与所述电池组件电连接。
[0010]所述内连接套内部还设有打捞装置，所述打捞装置包括打捞矛、基座和定向内套，所述基座、定向内套与所述内连接套固定连接，所述打捞矛与所述信号输出装置固定连接，所述打捞矛可将所述内连接套和内连接套内部的信号发生装置、电池组件以及电阻率测量装置一同打捞至地面上。
[0011]所述信号输出装置为泥浆脉冲发生器，所述泥浆脉冲发生器包括限流环组件和连接于所述限流环组件下端的电磁阀组件，所述电磁阀组件用于接收来自所述控制组件的控制信号并控制所述限流环组件动作，所述限流环组件安装于所述基座和定向内套内部、并与所述打捞矛通过螺纹固定连接。
[0012]所述内连接套外壁的下端加工有外齿牙，通过所述外齿牙与所述前钻头内壁的内齿牙啮合，以使所述内连接套随所述前钻头同步转动。
[0013]所述短钻铤相对于前端的另一端与所述内连接套的下端通过螺纹固定连接，以使所述短钻铤随所述内连接套同步转动。
[0014]所述内连接套内部还设有固定装置，所述固定装置连接于所述控制组件和所述电池组件之间。
[0015]所述固定装置为扶正器。
[0016]本实用新型技术方案，具有如下优点:
[0017]1.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，包括钻孔装置、信号发生装置和电池组件以及电阻率测量装置，其中电阻率测量装置充分利用含有可燃冰的地层具有高电阻率这一特征，通过安装于超前钻头上的电极供电后在地层中产生电场，并根据电场感应测得电极之间的电势差，以此作为参考数据进行可燃冰探测的判断;并且通过短钻铤及超前钻头的设置，使得测量电极可以安装在短钻铤外侧，电极与电池组件间的连接线可以排布在短钻铤内部，当超前钻头发生磨损需要更换时，排线的拆装也十分方便。
[0018]2.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，其中钻孔装置的设置不仅为电阻率测量装置深入地层提供了条件，并且设置于钻孔装置内部的内连接套也为信号发生装置、控制组件及电池组件提供了安装空间。
[0019]3.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，其中信号发生装置的设置使得电阻率测量装置所测得的数据可以通过信号发生装置无线传输至地面接收设备，信号传输实时、高效、便捷，无需反复测量，可以随钻孔的深入随时进行信号传输。
[0020]4.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，其打捞装置与内连接套固定连接的设置，使得可以通过打捞矛将内连接套以及内连接套内部的信号发生装置、控制组件以及电阻率测量装置一同打捞至地面上，便于在探测过程中出现信号等故障时将其打捞至地面进行检修更换。
[0021]5.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，其内连接套外壁的下端加工有外齿牙，通过所述外齿牙与所述前钻头内壁的内齿牙啮合，短钻铤相对于前端的另一端与所述内连接套的下端通过螺纹固定连接，使得钻孔装置的前钻头转动带动内连接套同步转动，进一步带动短钻铤和超前钻头随前钻头同步转动。
[0022]6.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，控制组件和电池组件之间还设置有扶正器，扶正器能够保持外钻杆平稳运转，减少钻头和外钻杆的偏磨，防止井斜。
[0023]7.本实用新型提供的用于可燃冰探测的测量装置，电池组件作为供电设备为井下测量装置提供了电能，消除了输电线路的长短对探测深度的限制，能够更加灵活的对不同深度的地层进行探测。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型的实施方式中提供的一种用于可燃冰探测的测量装置的剖视图；
[0026]附图标记说明:
[0027]1-打捞矛;2-限流环组件;3-定向内套;4-基座;5-电磁阀组件；
[0028]6-控制组件;7-扶正器;8-外钻杆;9-电池组件；10-内连接套；
[0029]11-前钻头;12-电极;13-短钻铤;14-超前钻头。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]图1为本实施方式中提供的一种用于可燃冰探测的测量装置的剖视图。如图1所示，本实施方式提供的用于可燃冰探测的测量装置，包括钻孔装置、信号发生装置、电池组件9以及电阻率测量装置。其中，钻孔装置包括外钻杆8和安装于所述外钻杆8前端的前钻头U，所述前钻头11为井下钻进的主要设备，所述外钻杆8与所述前钻头11内部形成连续的空腔结构，所述空腔结构内置有与所述外钻杆8和前钻头11同步转动的内连接套10。
[0035]所述信号发生装置包括信号输出装置和控制组件6，所述控制组件6用于接收并处理电阻率测量端的测量数据，并将测量数据传送至所述信号输出装置，所述信号输出装置适于将数据无线传输至地面上的信号接收装置，所述信号发生装置、控制组件6及电池组件9自上而下依次设置于所述内连接套10内部。
[0036]电阻率测量装置包括短钻铤13和安装于所述短钻铤13前端的超前钻头14，所述短钻铤13与所述内连接套10同步转动设置，所述短钻铤13的外侧设有作为所述电阻率测量端的若干个电极12，所述若干个电极12与所述电池组件9电连接。
[0037]通过在外钻杆8与前钻头11内部形成的连