CN107605466B - 一种用于井壁测量的随钻测井装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于井壁测量的随钻测井装置，包括钻铤，钻铤的中部侧壁上沿周相均匀布设有三个弧形凹槽口，弧形凹槽口的底部装设有图像采集装置，图像采集装置的底部还一体设置有电磁脉冲测量装置；钻铤芯部设芯槽，钻铤两端部设接杆螺口，芯槽与弧形凹槽口径向贯穿设置有穿线通孔；芯槽侧壁上设数据发送模块电路，图像采集装置和电磁脉冲测量装置通过穿设于穿线通孔的信号线与数据发送模块电路信号连接；接杆螺口底部设光电转换接头，芯槽中设螺旋状的信号转接线，一端连接于光电转接接头，一端连接数据发送模块电路；三幅摄像装置的角度配合，井壁的360度无死角成像，光学成像配合高频电磁脉冲成像，确保随钻高速旋进状态获取精准井壁测井图像。

Description

一种用于井壁测量的随钻测井装置
技术领域
本申请涉及测井仪器设备技术领域，特别是涉及一种用于井壁测量的随钻测井装置。
背景技术
随着石油开采以及地质勘探的发展及需要，现有的石油开发、地质勘探测井仪器设备等装置中，随钻测井仪器设备是跟随钻井的钻进状态实时测量有关地质参数的重要手段及装置：如地质电阻率、伽马、孔隙度、岩性密度等参数；同时，随着现代成像技术以及图像数据传输技术的高速发展，本领域技术人员为全面获取钻井的井壁构造的图像数据，技术实现上成为了可能。
为持续优化随钻测井的数据传感类型，特别是获取实时的井壁的图像数据，本发明旨在针对于现有测井技术在钻井壁图像及传感数据的研究必要性，改进设计一种用于井壁测量的随钻测井装置，可以实现随钻测井的井壁的成像，并传送至地面分析机构，彻底改变以往测井仪器设备仅仅通过各类数据传感器的传感数据对钻井进行分析的技术劣势。
发明内容
基于上述背景技术中所提出的新型的随钻测井装置实现技术目标，本发明通过设置在钻铤上设计三维成像采集结构，并通过创新设计的基于随钻的数据传输结构，确保测井时的井壁三维成像数据能完整准确的传送至井上，且基于电磁脉冲雷达技术的成像原理；可有效规避在井壁狭小且紧密的空间里测量井壁的凹凸或其他不规则状时的不准确性，可显著提高井壁测量的准确性和可分析性(图像采集与电磁脉冲相结合的结构，使得井壁成像效果更好)。为实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种用于井壁测量的随钻测井装置，包括有钻铤，其特征在于：所述钻铤的中部侧壁上沿周相均匀布设有三个弧形凹槽口，所述弧形凹槽口的底部装设有图像采集装置，所述图像采集装置的底部还一体设置有电磁脉冲测量装置；通过图像采集装置与电磁脉冲雷达的配合成像，可有效避免图像采集无法准确采集影像数据时，利用雷达脉冲成像，确保最终的井壁测量的成像效果；
所述钻铤的芯部设有芯槽，钻铤的两端部开设有凹槽型的接杆螺口，所述芯槽与所述弧形凹槽口沿钻铤的径向贯穿设置有穿线通孔；
所述芯槽侧壁上位于所述穿线通孔处还固设有数据发送模块电路，所述一体化设置的图像采集装置和电磁脉冲测量装置通过穿设与所述穿线通孔的信号线与所述数据发送模块电路信号连接；
所述接杆螺口的底部设有光电转换接头，所述芯槽中还设有螺旋状的信号转接线，所述信号转接线一端信号连接于所述光电转接接头，另一端则信号连接于所述芯槽侧壁上的数据发送模块电路。如此，形成在钻铤结构上的图像采集数据的完整传送链路，可有效保障图像采集装置和电磁脉冲成像数据结合后完整传送至数据链路，发送到井上供分析成像。
进一步的地，所述弧形凹槽口沿所述钻铤周壁上的弧度为60-90°，弧形凹槽口部端面上盖设有透明材质的密封盖板，密封盖板旨在保护弧形凹槽口内的图像采集装置；弧形凹槽口弧度的优选，则是更好的取得360度的井壁成像效果，依托高速旋转的钻杆进行高速旋进过程中，可以取得较好的成像效果。
进一步地，所述钻铤周壁上位于弧形凹槽口的上下端位置还设有环形防磨带，所述环形防磨带为耐磨性材料堆焊在所述钻铤的周壁上。
作为优选技术方案，所述图像采集装置具体为广角微孔摄像头。高清晰度的广角微孔摄像头，有利于在狭小空间内的井壁图像的采集。
作为进一步技术优化，所述弧形凹槽口的内壁上涂布设有聚氨酯吸波涂层。凹槽口内的吸波层设置，可确保电磁脉冲成像的准确性，不收电磁随钻的干扰。
与现有技术相比，本发明结构设计的优点在于：创新设计的三副摄像装置的角度配合，可确保测井井壁的360度无死角成像，且通过光学成像原理配合高频电磁脉冲成像作为补充图像采集技术，确保在随钻高速旋进的状态下获取精准的井壁测井图像数据，大大提高了测井操作的井壁测量的可操作性，且数据传输稳定可靠，随钻成像效果清晰准确，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明一种用于井壁测量的随钻测井装置的结构示意简图；
图2为图1的A-A角度剖视图；
图3为图1的B-B角度剖视图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
请参阅参考图1-3，一种用于井壁测量的随钻测井装置，包括有钻铤，钻铤1的中部侧壁上沿周相均匀布设有三个弧形凹槽口2，弧形凹槽口2的底部装设有图像采集装置3，图像采集装置3的底部还一体设置有电磁脉冲测量装置41；通过图像采集装置3与电磁脉冲雷达41的配合成像，可有效避免图像采集无法准确采集影像数据时，利用雷达脉冲成像，确保最终的井壁测量的成像效果；
如图2所示，钻铤1的芯部设有芯槽9，钻铤1的两端部开设有凹槽型的接杆螺口7，芯槽9与弧形凹槽口2沿钻铤1的径向贯穿设置有穿线通孔43；
芯槽9侧壁上位于穿线通孔43处还固设有数据发送模块电路42，一体化设置的图像采集装置3和电磁脉冲测量装置41通过穿设于穿线通孔43的信号线与数据发送模块电路42信号连接；
接杆螺口7的底部设有光电转换接头8，芯槽9中还设有螺旋状的信号转接线6，信号转接线6一端信号连接于所述光电转接接头8，另一端则信号连接于芯槽9侧壁上的数据发送模块电路42。如此，形成在钻铤1结构上的图像采集数据的完整传送链路，可有效保障图像采集装置3和电磁脉冲成像装置41的数据结合后完整传送至数据链路，发送到井上供分析成像。
如图3所示，弧形凹槽口2沿所述钻铤1周壁上的弧度为60-90°，弧形凹槽口2的口部端面上盖设有透明材质的密封盖板4，密封盖板4旨在保护弧形凹槽口2内的图像采集装置3；弧形凹槽口2弧度的优选，则是更好的取得360度的井壁成像效果，依托高速旋转的钻杆进行高速旋进过程中，可以取得较好的成像效果。
钻铤1周壁上位于弧形凹槽口2的上下端位置还设有环形防磨带5，环形防磨带5为耐磨性材料堆焊在钻铤1的周壁上。
作为优选技术，图像采集装置3具体为广角微孔摄像头。高清晰度的广角微孔摄像头，有利于在狭小空间内的井壁图像的采集。
作为进一步技术优化，弧形凹槽口2的内壁上涂布设有聚氨酯吸波涂层(图中未单独标记出)。凹槽口2内的吸波层设置，可确保电磁脉冲成像的准确性，不收电磁随钻的干扰。
本发明通过设置在钻铤1上设计三维成像采集结构，并通过创新设计的基于随钻的数据传输结构，确保测井时的井壁三维成像数据能完整准确的传送至井上，且基于电磁脉冲雷达技术的成像原理；可有效规避在井壁狭小且紧密的空间里测量井壁的凹凸或其他不规则状时的不准确性，可显著提高井壁测量的准确性和可分析性(图像采集与电磁脉冲相结合的结构，使得井壁成像效果更好)。
与现有技术相比，本发明结构设计的优点在于：创新设计的三副摄像装置的角度配合，可确保测井井壁的360度无死角成像，且通过光学成像原理配合高频电磁脉冲成像作为补充图像采集技术，确保在随钻高速旋进的状态下获取精准的井壁测井图像数据，大大提高了测井操作的井壁测量的可操作性，且数据传输稳定可靠，随钻成像效果清晰准确，值得推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于井壁测量的随钻测井装置，包括有钻铤，其特征在于：所述钻铤的中部侧壁上沿周相均匀布设有三个弧形凹槽口，所述弧形凹槽口的底部装设有图像采集装置，所述图像采集装置的底部还一体设置有电磁脉冲测量装置；
所述钻铤的芯部设有芯槽，钻铤的两端部开设有凹槽型的接杆螺口，所述芯槽与所述弧形凹槽口沿钻铤的径向贯穿设置有穿线通孔；
所述芯槽侧壁上位于所述穿线通孔处还固设有数据发送模块电路，所述一体化设置的图像采集装置和电磁脉冲测量装置通过穿设于所述穿线通孔的信号线与所述数据发送模块电路信号连接；
所述接杆螺口的底部设有光电转换接头，所述芯槽中还设有螺旋状的信号转接线，所述信号转接线一端信号连接于所述光电转换接头，另一端则信号连接于所述芯槽侧壁上的数据发送模块电路；
所述弧形凹槽口的内壁上涂布设有聚氨酯吸波涂层；所述图像采集装置具体为广角微孔摄像头，所述电磁脉冲测量装置为电磁脉冲雷达。
2.根据权利要求1 所述的一种用于井壁测量的随钻测井装置，其特征在于：所述弧形凹槽口沿所述钻铤周壁上的弧度为60-90°，弧形凹槽口部端面上盖设有透明材质的密封盖板。
3.根据权利要求1 所述的一种用于井壁测量的随钻测井装置，其特征在于：所述钻铤周壁上位于弧形凹槽口的上下端位置还设有环形防磨带，所述环形防磨带为耐磨材料堆焊在所述钻铤的周壁上。
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