CN102561945B - 一种智能柔管钻探装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带有智能柔性管的钻探装置。其主要由卷筒、智能柔管、滑轮固定架、滑轮、快速公接头、快速母接头、接线箱转换接头、接线箱、测量仪转换接头、测量仪、孔底电机转换接头、孔底电机、钻头组成。其在于在柔管的管壁内设有至少两根信号线、电源线，信号线至少为两根；在快速公接头上装有测量箱，数据采集器装在测量箱内，数据采集器通过信号线与数据显示器对应连接。本发明结构简单，安装和拆卸方便、易于维护、降低操作人员劳动强度，提高效率，钻探成本低；实现绞车式智能柔管钻进技术，在孔底与地表建立一条动力传输与信息传输的物理通道，进行电力传送和信号传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻探装置，具体属于带有智能柔性管的钻探装置。
背景技术
随着钻探钻井深度的不断增加，提钻、下钻时间占用比例大幅度提高，由于钻杆与孔壁之间的摩擦而造成的能量和设备损失也在增加，同时由于深井、超深井的地层信息不可预见，从而使孔内事故频繁发生。
对于柔管技术，国外已经研发并投入生产了柔管钻机，其动力为泥浆循环液；对于智能钻杆，上海海隆石油管材研究所的袁鹏斌等于2010年发表文章，称其已经成功试制了2根101.6mm×9.14m的智能钻杆，该智能钻杆实现了将动力传入孔底的目标，但没有实现绞车式智能柔管技术。
智能柔管钻探装置是传统柔管钻进技术与智能钻杆钻进技术相结合的产物，因此智能柔管钻探装置兼有两者的优点，智能化更强。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种实现绞车式智能柔管钻进技术，利用绞车进行连续提钻或下钻，缩短提下钻的时间，且结构简单、安装和拆卸方便、易于维护，能降低操作人员劳动强度，提高效率，降低钻探成本的智能柔管钻探装置。
实现上述目的的技术措施：
一种智能柔管钻探装置，主要由卷筒、智能柔管、滑轮固定架、滑轮、快速公接头、快速母接头、接线箱转换接头、接线箱、测量仪转换接头、测量仪、孔底电机转换接头、孔底电机、钻头组成，其在于：在柔管的管壁内设有至少两根信号线、电源线，信号线至少为两根；在快速公接头上装有测量箱，数据采集器装在测量箱内，数据采集器通过信号线与数据显示器对应连接。
其特征在于：接线箱通过接线箱转换接头与快速母接头连接，连接方式为螺纹连接。
其特征在于：接线箱低于柔管末端安装。
其特征在于：测量仪低于接线箱安装。
其特征在于：孔底电机低于测量仪安装。
其特征在于：钻头低于孔底电机安装。
本发明与现有技术相比，其结构简单，实现绞车式智能柔管钻进技术，利用连续智能柔管代替传统的金属钻杆，把智能柔管、接线箱、测量仪、孔底电机、钻头作为整体一起下入钻孔内，可以利用绞车实现连续提钻及下钻，在孔底与地表建立一条动力传输与信息传输的物理通道，进行电力传送和信号传输，地表提供电源作为动力源，地表的电力通过智能柔管中的电源线，经过快速接头，直接传递到孔底，向孔底电机提供动力，使孔底电机带动钻头转动进行破岩，达到钻进的目的。利用智能柔管中的信号线可以在孔底与地表之间建立一条有线信息传输通道，通过测量仪收集孔底信号，再把信号通过信号线传递到地表，地表的控制信号也可以通过信号线向孔底进行传输，从而实现把井底仪表的测量信号传送到地面和把地面控制信号传到井底。该结构简单、安装和拆卸方便、易于维护、降低操作人员劳动强度，提高效率，钻探成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为图1中A-A柔管的截面结构示意图
图3图1中接线箱的结构示意图
图中：1-卷筒，2-智能柔管，3-滑轮固定架，4-滑轮，5-快速公接头，6-快速母接头，7-接线箱转换接头，8-接线箱，9-测量仪转换接头，10-测量仪，11-孔底电机转换接头，12-孔底电机，13-钻头，14-电源线通道，15-信号线通道，16-接线仓，17-信号线，18-电源线。
具体实施方式
下面结合附图做进一步描述：
一种智能柔管钻探装置，主要由卷筒1、智能柔管2、滑轮固定架3、滑轮4、快速公接头5、快速母接头6、接线箱转换接头7、接线箱8、测量仪转换接头9、测量仪10、孔底电机转换接头11、孔底电机12、钻头13组成，其在于：在智能柔管2的管壁内设有信号线17和电源线18，信号线17和电源线18至少为两根。卷筒1能够搭载智能柔管2，并且能够进行收放，智能柔管2通过滑轮4下放或收起；两条智能柔管2之间通过快速公接头5和快速母接头6连接；智能柔管2端头处的快速公接头5与接线箱转换接头7通过螺纹连接，接线箱转换接头7与接线箱8通过螺纹连接，接线箱8与测量仪10用测量仪转换接头9通过螺纹连接，测量仪10与孔底电机12用孔底电机转换接头11通过螺纹连接，孔底电机12与钻头13通过螺纹连接，其中测量仪10与智能柔管2的信号线17、电源线18在接线箱8中对应连接，智能柔管2中的电源线18、信号线17分别通过电源线通道14、信号线通道15贯穿整个装置，各个传感器布置在测量仪10内。
动作原理
当要进行钻探时，开启电源，电流通过智能柔管2中埋设的电源线18使孔底电机12旋转，从而带动钻头13转动；卷筒1在外力的驱动下使智能柔管2不断随着钻头的钻进而下放，此时，测量仪10测量并采集钻进过程中的孔底信息，并将所采集到的数据通过智能柔管2中埋设的信号线输出到地表的显示系统，以供相关人员分析，然后再将地表的人员的控制信号通过智能柔管2中埋设的信号线17传至孔底。
本发明实施例仅为最佳例举，不为本发明的全部。
Claims (1)
1.一种智能柔管钻探装置，主要由卷筒、智能柔管、滑轮固定架、滑轮、快速公接头、快速母接头、接线箱转换接头、接线箱、测量仪转换接头、测量仪、孔底电机转换接头、孔底电机、钻头组成，其特征在于：在柔管的管壁内设有至少两根信号线、电源线，信号线至少为两根；在快速公接头上装有测量箱，数据采集器装在测量箱内，数据采集器通过信号线与数据显示器对应连接；接线箱低于柔管末端安装；测量仪低于接线箱安装；孔底电机低于测量仪安装；钻头低于孔底电机安装。
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