CN109356571A - 用于随钻测量设备的安装骨架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地质勘探钻井设备技术领域，特别涉及一种用于随钻测量设备的安装骨架，包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和第二套筒均为两端开口的中空管状结构；所述第一套筒的一端设有接口，所述第一套筒的另一端设有转接头，所述转接头用于连接钻头；所述第一套筒的外壁上设有若干安装槽和一字槽，用于安装随钻测量用的电子器件，若干所述安装槽沿所述第一套筒的周向均匀间隔布置；所述第二套筒的外侧壁上设有线板凹槽，所述线板凹槽内设有用于安装电路板的插槽；所述第二套筒可拆卸连接在所述第一套筒的内壁上，并设置在所述第一套筒的中空内腔中。本发明的安装骨架结构紧凑，长度较短，生产成本低，易于拆装，方便维护和保养。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探钻井设备技术领域，特别涉及一种用于随钻测量设备的安装骨架。
背景技术
在地址勘探领域尤其是油气勘探过程中多采用随钻测量技术，即在钻头后安装随钻测量设备，以实时测得钻头周边地层的地质参数，以识别具有工业开采价值的复杂油、气层，使钻头及时停止在所需储层内；同时监测钻头的位置、钻井轨迹、井斜、井径及振动参数等，以实现实时定位和及时纠偏。
传统的随钻测量设备的安装骨架很长，其数据采集装置通常离钻头的距离在九米以上，随钻测量盲区过长，判断地层岩性滞后，不能及时判断优质储层位置并调整井眼轨迹，且在水平段钻井时不能及时发现泥质夹层，导致井眼不规则等。现有技术中，为了缩短测量盲区，或者去掉安装骨架上的部分电子器件，或者在安装骨架的内壁和外壁上均开设用于安装电子器件的槽和孔，前者降低了随钻测量设备的精确性，后者的安装骨架需要特殊的产线，加工成本极高，并且现场安装和拆卸复杂，耗费时间和人力成本。
因此，需要提供一种长度较短、集成安装度高且易于拆装的安装骨架，以解决随钻测量设备测量迟滞、组装困难和生产成本高的问题。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种长度较短、集成安装度高且易于拆装的用于随钻测量设备的安装骨架，以解决随钻测量设备测量迟滞、组装困难和生产成本高的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种用于随钻测量设备的安装骨架，包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和第二套筒均为两端开口的中空管状结构；所述第一套筒的一端设有接口，所述第一套筒的另一端设有转接头，所述转接头用于连接钻头；所述第一套筒的外壁上设有若干安装槽和一字槽，用于安装随钻测量用的电子器件，若干所述安装槽沿所述第一套筒的周向均匀间隔布置；所述第二套筒的外侧壁上设有线板凹槽，所述线板凹槽内设有用于安装电路板的插槽；所述第二套筒可拆卸连接在所述第一套筒的内壁上，并设置在所述第一套筒的中空内腔中。
进一步地，所述第一套筒的侧壁上，与每个所述线板凹槽对应的位置均开设有径向通孔，所述第一套筒的侧壁内开设有若干管道，所述径向通孔与所述安装槽通过所述管道连通；所述安装槽的侧壁上设有线孔，相邻所述安装槽内的线孔通过所述管道连通。
进一步地，所述第一套筒的外侧壁上还设置圆盖板，所述圆盖板与所述径向通孔密封配合。
进一步地，所述第二套筒的两端设有环形密封件，所述环形密封件沿其径向抵紧在所述第一套筒的内壁上，所述密封件、线板凹槽和第一套筒的内壁形成密封空间。
具体地，所述第一套筒两端的外侧壁上均设有所述一字槽，所述一字槽的长度方向与所述第一套筒的轴向一致，靠近所述接口设置的所述一字槽用于安装电阻率发射天线，靠近所述转接头设置的所述一字槽用于安装电阻率接收天线。
优选地，所述第二套筒与所述第一套筒螺接或卡接。
优选地，所述第一套筒内壁上沿其周向设有凹腔，所述凹腔靠近所述接口设置，并位于所述接口的朝向所述转接头的一侧，所述第二套筒与所述凹腔配合。
进一步地，所述第一套筒设有转接头的一端还设有环形槽，所述环形槽用于安装随钻测量设备的发射天线。
进一步地，所述第一套筒的外侧壁上还设置有安装槽盖板，所述安装槽盖板与所述安装槽密封配合。优选地，与安装有电池的所述安装槽匹配的安装槽盖板上设有电池防爆口。
具体地，所述第一套筒的长度不超过1.2米。
采用上述技术方案，本发明的用于随钻测量设备的安装骨架使各电子器件均设置在第一套筒和第二套筒的外壁上，第一套筒和第二套筒的结构简单，且只需从外壁上开槽或开孔即可，降低加工难度、和生产成本；第二套筒与第一套筒可拆卸连接，利用增加层叠空间提高了安装骨架的空间利用率，缩短了安装骨架的长度，降低甚至避免其在钻井过程中对井眼轨迹产生影响，使随钻测量设备近乎实时的获取钻头所在地层的地性参数，随钻测量设备本身的参数以及井眼、井径参数；此外，本发明的安装骨架结构紧凑，易于拆装，方便维护和保养，且能够根据不同随钻测量设备的需求灵活配置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。
图1本发明所述安装骨架的结构爆炸图；
图2本发明所述安装骨架上安装了电子器件后的侧视图；
图3本发明所述安装骨架上安装了电子器件后的侧剖图；
图中：100-第一套筒，200-第二套筒，110-接口，120-转接头，130-安装槽，140-一字槽，151-径向通孔，152-管道，160-圆盖板，170-凹腔，180-环形槽，190-安装槽盖板，210-线板凹槽，220-环形密封件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参考图1-图3，一种用于随钻测量设备的安装骨架，包括第一套筒100和第二套筒200，所述第一套筒100和第二套筒200均为两端开口的中空管状结构；所述第一套筒100的一端设有接口110，所述第一套筒100的另一端设有转接头120，所述转接头120用于连接钻头；所述第一套筒100的外壁上设有若干安装槽130和一字槽140，用于安装随钻测量用的电子器件，若干所述安装槽130沿所述第一套筒100的周向均匀间隔布置；所述第二套筒200的外侧壁上设有线板凹槽210，所述线板凹槽210内设有用于安装电路板的插槽；所述第二套筒200可拆卸连接在所述第一套筒100的内壁上，并设置在所述第一套筒100的中空内腔中。
进一步地，所述第一套筒100设有转接头120的一端还设有环形槽180，所述环形槽180用于安装随钻测量设备的发射天线。
进一步地，所述第一套筒100的外侧壁上还设置有安装槽盖板190，所述安装槽盖板190与所述安装槽130密封配合。
优选地，与安装有电池的所述安装槽130匹配的安装槽盖板190上设有电池防爆口。如此，避免瞬压超过安全阈值引起爆炸，提高设备的安全性。
优选地，所述环形槽180内设有卡件或者卡槽，用于固定发射天线，所述环形槽180内还设有沿所述第一套筒100轴向设置的导向筋，用于定位安装发射天线。
具体地，所述第一套筒100和第二套筒200均具有中空内腔，用于钻井时产生的泥浆和渣滓通过。
优选地，所述转接接头的外径沿靠近钻头的方向逐渐减小；所述接口110的内径沿靠近钻头的方向逐渐变小。
具体地，所述第一套筒100两端的外侧壁上均设有所述一字槽140，所述一字槽140的长度方向与所述第一套筒100的轴向一致，靠近所述接口110设置的所述一字槽140用于安装电阻率发射天线，靠近所述转接头120设置的所述一字槽140用于安装电阻率接收天线。
优选地，所述安装槽130内设有减震装置，吸收或转化钻头伸入地层所产生的有害振动，如此，降低振动造成安装槽130内电子器件松脱或损坏的可能性。
具体地，所述第二套筒200的外侧壁上设有N个线板凹槽210，N个所述线板凹槽210沿所述第二套筒200的周向均匀布置，每个线板凹槽210内均安装有电路板。如此，能够尽量保证安装骨架随钻旋转时各向具有相同的向心力，避免出现偏心振动等情况。
具体地，所述线板凹槽210的深度大于电路板的厚度。即所述电路板嵌设在该线板凹槽210中，电路板能够平铺在线板凹槽210中。
具体地，所述线板凹槽210内设置有与电路板相匹配的插槽。优选地，所述插槽上还设有用于卡紧电路板的卡紧件。优选地，插槽的两端设有该卡紧件，所述卡紧件可以是与插槽转动连接的卡扣，该卡扣与电路板侧边过盈配合。当然也可以是其它能够加强电路板在插槽内稳定性的任意一种卡紧件。
进一步地，所述第二套筒200的两端设有环形密封件220，所述环形密封件220沿其径向抵紧在所述第一套筒100的内壁上，所述密封件、线板凹槽210和第一套筒100的内壁形成密封空间。优选地，该密封件采用弹性材料制成，同时起到减震的作用。
优选地，所述密封件为密封挡圈，所述第二套筒200侧壁的两端设有与所述密封挡圈配合的圈槽，所述密封挡圈径向上的厚度大于所述圈槽的深度。如此，所述密封挡圈能够抵紧在第一套筒100的内壁上。优选地，所述圈槽设置在所述第二套筒200两端靠近端面处，即所述密封挡圈设置在所述第二套筒200两端的边缘处，如此，密封挡圈、第一套筒100的内壁以及线板凹槽210能够形成密闭空间，将电路板密封在内，避免随钻伸入地层时，泥浆进入第二套筒200和第一套筒100之间，损坏电路板。
具体地，所述第一套筒100的侧壁上，与每个所述线板凹槽210对应的位置均开设有径向通孔151，所述第一套筒100的侧壁内开设有若干管道152，所述径向通孔151与所述安装槽130通过所述管道152连通；所述安装槽130的侧壁上设有线孔，相邻所述安装槽130内的线孔通过所述管道152连通。如此，用于连接随钻测量设备的线路能够穿过管道152和径向通孔151，连接安装在各安装槽130和线板凹槽210中的电子器件。
进一步地，所述第一套筒100的外侧壁上还设置圆盖板160，所述圆盖板160与所述径向通孔151密封配合。
具体地，所述第二套筒200与所述第一套筒100螺接或卡接。
在一个具体实施例中，所述第二套筒200的两端分别设有第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹和所述第二外螺纹的旋向相同。相应的所述第一套筒100的内壁上设有与上述第一外螺纹和第二外螺纹配合的螺纹，所述第一套筒100能够旋入或旋出所述第一套筒100的内腔。优选地，所述第一外螺纹和所述第二外螺纹的各物理参数均相同。
在另一个具体实施例中，所述第二套筒200的两端外侧壁上设有弹性卡接件。相应的第一套筒100的内壁上设有与所述弹性卡接件相配合的卡槽。优选地，所述弹性卡接件为沿第二套筒200周向布置的若干弹性凸缘，所述弹性凸缘沿所述第二套筒200轴向上的两侧均为导向斜面，如此实现第二套筒200进入和脱出第一套筒100的内腔。需要注意的是，所述卡接件不仅仅只有弹性卡接件一种实现方式，也可以是其他能够将第二套筒200卡接在第一套筒100内壁上的任意一种卡接件。
优选地，所述第一套筒100内壁上沿其周向设有凹腔170，所述凹腔170靠近所述接口110设置，并位于所述接口110的朝向所述转接头120的一侧，所述第二套筒200与所述凹腔170配合。优选地，该凹腔170的深度与所述第二套筒200的最大厚度一致，第一套筒100的除转接头120处、接口110处以及和第二套筒200对应的位置外，其余部分的内径与第二套筒200的内径相同。如此，减少泥浆或渣滓通过后的残留，易于清洁维护。
具体地，所述第一套筒100的长度不超过1.2米。通过设置第二套筒200，增加了叠层空间的设计，提高了整个安装骨架的空间利用率，能够在集成放置全部需要的电子器件后缩短真个安装骨架的长度，使安装在本发明安装骨架上的电子器件能够近乎实时的测得钻头所在地层的地性参数，以及井眼斜度和井径等数值。
进一步地，所述第一套筒100和第二套筒200为无磁材料制成。如此，确保其不会对发射和接收的信号造成干扰，例如电阻率传感器向地层发射的电磁波信号和发射天线发出的数据信号等。
在上述具体实施方式的基础上，本说明书的一个具体实施例中，所述安装槽130为长条状，且其长度方向与所述第一套筒100的轴向一致，所述一字槽140的长度方向与所述第一套筒100的轴向一致。第一套筒100上设有第一安装槽130、第二安装槽130、第三安装槽130和第四安装槽130，并且上述安装槽130沿所述第一套筒100的周向均匀布置，即相邻两个安装槽130的纵切面互相垂直。如此，能够尽量保证安装骨架随钻旋转时各向具有相同的向心力，避免出现偏心振动等情况。所述第一安装槽130用于安装随钻测量设备的控制电路模块，所述第二安装槽130和第三安装槽130相对设置，用于安装电池，所述第四安装槽130用于安装集成有多种参数传感器的探管组件。
进一步地，在所述第一套筒100的靠近转接头120的外壁上，沿所述第一套筒100的轴向均匀布置有三组一字槽140，每组包括3个一字槽140，用于安装电阻率接收天线，在所述第一套筒100的靠近接口110的外壁上设有两圈一字槽140，每圈中包括三组，每组包括3个一字槽140，用于安装电阻率发射天线。
进一步地，所述第二套筒200上设有4个线板凹槽210，所述线板凹槽210沿所述第二套筒200的周向均匀间隔布置，所述第二套筒200安装在所述第一套筒100上后，所述线板凹槽210与所述安装槽130一一对应设置，即每个安装槽130的纵切面与一个线板凹槽210的纵切面在同一平面上。通过沿所述第一套筒100轴向设置的管道152，所述径相通孔与其相对应的安装槽130连通，相邻的所述安装槽130通过沿所述第一套筒100周向设置的管道152连通，线路穿过该管道152和径相通孔后，连接随钻设备的各电子器件。
本发明的用于随钻测量设备的安装骨架使各电子器件均设置在第一套筒100和第二套筒200的外壁上，第一套筒100和第二套筒200的结构简单，且只需从外壁上开槽或开孔即可，降低加工难度、和生产成本；第二套筒200与第一套筒100可拆卸连接，利用增加层叠空间提高了安装骨架的空间利用率，缩短了安装骨架的长度，降低甚至避免其在钻井过程中对井眼轨迹产生影响，使随钻测量设备近乎实时的获取钻头所在地层的地性参数，随钻测量设备本身的参数以及井眼、井径参数；此外，本发明的安装骨架结构紧凑，易于拆装，方便维护和保养，且能够根据不同随钻测量设备的需求灵活配置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于随钻测量设备的安装骨架，其特征在于，包括第一套筒(100)和第二套筒(200)，所述第一套筒(100)和第二套筒(200)的两端均为两端开口的中空管状结构；
所述第一套筒(100)的一端设有接口(110)，所述第一套筒(100)的另一端设有转接头(120)，所述转接头(120)用于连接钻头；所述第一套筒(100)的外壁上设有若干安装槽(130)和一字槽(140)，用于安装随钻测量用的电子器件，若干所述安装槽(130)沿所述第一套筒(100)的周向均匀间隔布置；
所述第二套筒(200)的外侧壁上设有线板凹槽(210)，所述线板凹槽(210)内设有用于安装电路板的插槽；
所述第二套筒(200)可拆卸连接在所述第一套筒(100)的内壁上，并设置在所述第一套筒(100)的中空内腔中。
2.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)的侧壁上，与每个所述线板凹槽(210)对应的位置均开设有径向通孔(151)，所述第一套筒(100)的侧壁内开设有若干管道(152)，所述径向通孔(151)与所述安装槽(130)通过所述管道(152)连通；所述安装槽(130)的侧壁上设有线孔，相邻所述安装槽(130)内的线孔通过所述管道(152)连通。
3.根据权利要求2所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)的外侧壁上还设置圆盖板(160)，所述圆盖板(160)与所述径向通孔(151)密封配合。
4.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第二套筒(200)的两端设有环形密封件(220)，所述环形密封件(220)沿其径向抵紧在所述第一套筒(100)的内壁上，所述密封件、线板凹槽(210)和第一套筒(100)的内壁形成密封空间。
5.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)两端的外侧壁上均设有所述一字槽(140)，所述一字槽(140)的长度方向与所述第一套筒(100)的轴向一致，靠近所述接口(110)设置的所述一字槽(140)用于安装电阻率发射天线，靠近所述转接头(120)设置的所述一字槽(140)用于安装电阻率接收天线。
6.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第二套筒(200)与所述第一套筒(100)螺接或卡接。
7.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)内壁上沿其周向设有凹腔(170)，所述凹腔(170)靠近所述接口(110)设置，并位于所述接口(110)的朝向所述转接头(120)的一侧，所述第二套筒(200)与所述凹腔(170)配合。
8.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)设有转接头(120)的一端还设有环形槽(180)，所述环形槽(180)用于安装随钻测量设备的发射天线。
9.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)的外侧壁上还设置有安装槽盖板(190)，所述安装槽盖板(190)与所述安装槽(130)密封配合。
10.根据权利要求1所述的安装骨架，其特征在于，所述第一套筒(100)的长度不超过1.2米。
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| CN201811478494.9A Pending CN109356571A (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 用于随钻测量设备的安装骨架 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109356571A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020114004A1 (zh) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 一种多参数随钻测量设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN205895227U (zh) * | 2016-06-29 | 2017-01-18 | 奥瑞拓能源科技股份有限公司 | 随钻井下地层电阻率测量短节及钻杆 |
| CN107313771A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-03 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 一种带有电阻率测量功能的近钻头测量仪器 |
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| CN209385118U (zh) * | 2018-12-05 | 2019-09-13 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 用于随钻测量设备的安装骨架 |
-
2018
- 2018-12-05 CN CN201811478494.9A patent/CN109356571A/zh active Pending
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