CN109441427A - 用于随钻测量设备的电路对接装置 - 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电路对接装置，设置在所述随钻测量设备的通信测量短节上，其特征在于，包括对接管、N个电路板和密封件；所述对接管的外侧壁上设有N个安装槽，N个所述安装槽沿所述对接管的周向均匀间隔布置，所述安装槽与所述电路板配合，所述密封件设置在所述对接管的两端。本发明可拆卸连接在通信测量短节上，利用增加层叠空间提高空间利用率，结构紧凑，易于拆装，降低通信测量短节的加工难度、生产成本和维护的时间成本。
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电路对接装置。
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，通过在随钻测量设备中通信测量短节的内壁和外壁开设槽道，将用于测量上述参数的装置嵌设在短节的外壁和内壁上，提高空间利用率，缩短随钻测量设备的长度，提高测得数据的实时性和准确性。但该通信测量短节的生产成本极高，尤其是内壁的槽道结构加工十分困难。此外，该结构的通信测量短节安装和拆卸复杂，维修维护时间成本高，且不能灵活更换配件和适配不同需求。
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用于随钻测量设备的电路对接装置，以在提高随钻测量设备空间利用率，即缩短通信测量短节长度的同时，降低生产成本、时间成本和提高灵活适配性。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一种用于随钻测量设备的电路对接装置，设置在所述随钻测量设备的通信测量短节上，包括对接管、N个电路板和密封件；所述对接管的外侧壁上设有N个安装槽，N个所述安装槽沿所述对接管的周向均匀间隔布置，所述安装槽与所述电路板配合，所述密封件设置在所述对接管的两端。
具体地，所述电路板上设有处理单元和存储单元，所述处理单元用于接收数据和处理数据并生成处理结果，所述存储单元用于存储所述数据和处理结果，所述存储单元还设有用于输出所述数据和处理结果的下载端口。
在一个具体实施例中，所述对接管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。
在另一个具体实施例中，所述对接管的两端外侧壁上设有弹性卡接件。
具体地，所述对接管为无磁材料制成。
具体地，所述安装槽的深度大于所述电路板的厚度。
具体地，所述密封件为密封挡圈，所述对接管侧壁的两端设有与所述密封挡圈配合的凹槽，所述密封挡圈径向上的厚度大于所述凹槽的深度。
具体地，所述安装槽内设置有与所述电路板相匹配的插槽，所述插槽上还设有用于卡紧所述电路板的卡紧件。
在一个具体实施例中，所述安装槽上还设有配合的盖板，所述盖板安装到所述安装槽内后，所述盖板的顶面不超过所述安装槽的顶面，所述盖板上还沿所述对接管的径向设有通孔，用于线路穿过。
在一个具体实施例中，所述安装槽内设有减震装置，所述减震装置设置在所述电路板的两侧和/或底端。
采用上述技术方案，本发明所述的用于随钻测量设备的电路对接装置可拆卸连接在通信测量短节上，将电路板集成到对接管的外壁上，利用增加层叠空间提高通信测量短节的空间利用率，使电源和传感器等装置均设置在通信测量短节的外壁上，即通信测量短节的安装骨架结构只需从外壁上开槽或开孔即可，降低加工难度、时间成本和生产成本；同时缩短通信测量短节的长度，降低甚至避免其在钻井过程中对井眼轨迹产生影响；此外，本发明的电路对接装置结构紧凑，易于拆装，方便维护和保养，且能够根据不同通信测量短节的需求灵活配置。
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本发明所述的电路对接装置的结构爆炸图；
图2本发明所述电路对接装置安装在通信测量短节上后的侧剖图；
图中：1-对接管，2-电路板，3-密封件，11-安装槽，12-第一外螺纹，13-第二外螺纹。
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。
实施例1
参考图1和图2，本发明公开一种电路对接装置，用于随钻测量设备，设置在随钻测量设备的通信测量短节上，包括对接管1、N个电路板2和密封件3；所述对接管1的外侧壁上设有N个安装槽11，所述安装槽11与所述电路板2配合，N个所述安装槽11沿所述对接管1的周向均匀间隔布置，所述密封件3设置在所述对接管1的两端。
优选地，所述电路对接装置设置在通信测量短节的尾部，即远离钻头的一端。
在上述实施方式的基础上，本实施例中，N等于4，4个所述安装槽11为长条状，所述安装槽11的长度方向沿所述对接管1的轴向设置，相邻所述安装槽11的纵向对称面互相垂直。如此对称设置，能够确保其随钻旋转时各向具有相同的向心力，避免出现偏心振动等。
具体地，所述安装槽11的深度大于所述电路板2的厚度。即所述电路板2嵌设在该安装槽11中，优选地，电路板2平铺在安装槽11中。如此确保对接管1伸入通信测量短节内腔时不会摩擦或损坏电路板2。
具体地，所述安装槽11内设置有与所述电路板2相匹配的插槽，所述插槽上还设有用于卡紧所述电路板2的卡紧件。优选地，该插槽设置在所述安装槽11的侧边，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2侧边过盈配合。当然也可以是其它能够加强电路板2在插槽内稳定性的任意一种卡紧件。
进一步地，所述电路板2上设有处理单元和存储单元，所述处理单元用于接收数据和处理数据并生成处理结果，所述存储单元用于存储数据和处理结果，在一个具体实施例中，本发明的电路对接装置所安装的通信测量短节中集成有与本发明的电路对接装置上的电路板2电性连接的伽马传感器、方位传感器、电阻率传感器和振动传感器，分别获取钻头所在地层的伽马数据、方位数据、电阻率数据和振动数据，所述处理单元接收上述数据，经过计算得到该地层的伽马参数、方位信息、电阻率和振动值，并通过随钻测量设备的信号发射装置将上述结果发送至信号接收短节，所述信号接收短节再将接收到的信号转发至地面。此外，所述存储单元还设有用于输出所述数据和处理结果的下载端口，该端口支持从外部将该存储单元中存储的数据和结果下载。
在上述实施方式的基础上，本实施例中，所述对接管1的两端分别设有第一外螺纹12和第二外螺纹13，所述第一外螺纹12和所述第二外螺纹13的旋向相同。相应的通信测量短节的内壁上设有与上述第一外螺纹12和第二外螺纹13配合的螺纹，该电路对接装置能够旋入通信测量短节的内腔。优选地，所述第一外螺纹12和所述第二外螺纹13的各参数均相同。
具体地，所述密封件3为密封挡圈，所述对接管1侧壁的两端设有与所述密封挡圈配合的凹槽，所述密封挡圈径向上的厚度大于所述凹槽的深度。如此，所述密封挡圈能够抵紧在通信测量短节的内壁上。优选地，所述凹槽设置在所述对接管1两端靠近端面处，即所述第一外螺纹12和第二外螺纹13设置在所述凹槽远离对接管1端面的一侧，如此，密封挡圈能够和通信测量短节内壁以及安装槽11形成密封空间，将电路板2密封在内，避免随钻伸入地层时，泥浆进入对接管1和通信测量短节之间，损坏电路板2。优选地，该密封挡圈采用弹性材料制成，同时起到减震的作用。
进一步地，所述安装槽11内设有减震装置，所述减震装置设置在所述电路板2的两侧和/或底端。在一个具体实现形式中，所述电路板2的两侧设有双向减震器，吸收或转化钻头伸入地层所产生的振动，在所述电路板2的底端设置有弹性材料制成的减震垫。如此，降低振动造成电路板2松脱或损坏的可能性。
进一步地，所述对接管1为无磁材料制成。如此，确保其不会对通信测量短节的所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等。
本发明的电路对接装置设置可拆卸连接在通信测量短节上，将电路板2集成到对接管1的外壁上，利用增加层叠空间提高通信测量短节的空间利用率，使电源和传感器等装置均设置在通信测量短节的外壁上，即通信测量短节的安装骨架结构只需从外壁上开槽或开孔即可，降低加工难度、时间成本和生产成本；同时缩短通信测量短节的长度，降低甚至避免其在钻井过程中对井眼轨迹产生影响；此外，本发明的电路对接装置结构紧凑，易于拆装，方便维护和保养，且能够根据不同通信测量短节的需求灵活配置。
实施例2
参考图1和图2，本发明公开一种电路对接装置，用于随钻测量设备，设置在随钻测量设备的通信测量短节上，包括对接管1、N个电路板2和密封件3；所述对接管1的外侧壁上设有N个安装槽11，所述安装槽11与所述电路板2配合，N个所述安装槽11沿所述对接管1的周向均匀间隔布置，所述密封件3设置在所述对接管1的两端。
优选地，所述电路对接装置设置在通信测量短节的尾部，即远离钻头的一端。
在上述实施方式的基础上，本实施例中，N等于4，4个所述安装槽11为长条状，所述安装槽11的长度方向沿所述对接管1的轴向设置，相邻所述安装槽11的纵向对称面互相垂直。如此对称设置，能够确保其随钻旋转时各向具有相同的向心力，避免出现偏心振动等。
具体地，所述安装槽11的深度大于所述电路板2的厚度。即所述电路板2嵌设在该安装槽11中，优选地，电路板2平铺在安装槽11中。如此确保对接管1伸入通信测量短节内腔时不会摩擦或损坏电路板2。
具体地，所述安装槽11内设置有与所述电路板2相匹配的插槽，所述插槽上还设有用于卡紧所述电路板2的卡紧件。优选地，该插槽设置在所述安装槽11的侧边，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2侧边过盈配合。当然也可以是其它能够加强电路板2在插槽内稳定性的任意一种卡紧件。
进一步地，所述电路板2上设有处理单元和存储单元，所述处理单元用于接收数据和处理数据并生成处理结果，所述存储单元用于存储数据和处理结果，在一个具体实施例中，本发明的电路对接装置所安装的通信测量短节中集成有与本发明的电路对接装置上的电路板2电性连接的伽马传感器、方位传感器、电阻率传感器和振动传感器，分别获取钻头所在地层的伽马数据、方位数据、电阻率数据和振动数据，所述处理单元接收上述数据，经过计算得到该地层的伽马参数、方位信息、电阻率和振动值，并通过随钻测量设备的信号发射装置将上述结果发送至信号接收短节，所述信号接收短节再将接收到的信号转发至地面。此外，所述存储单元还设有用于输出所述数据和处理结果的下载端口，该端口支持从外部将该存储单元中存储的数据和结果下载。
在上述实施方式的基础上，本实施例中，所述对接管1的两端外侧壁上设有弹性卡接件。相应的通信测量短节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对接管1周向布置的若干弹性凸缘，所述弹性凸缘沿所述对接管1轴向上的两侧均为导向斜面，如此实现对接管1进入和脱出通信测量短节的内腔。
需要注意的是，所述弹性卡件不仅仅只有弹性凸缘一种实现方式，也可以是其他具备弹性能够将对接管1卡接在通信测量短节内壁上的任意一种卡接件。
在上述实施方式的基础上，本实施例中，所述对接管1上还设有与所述安装槽11配合的盖板未图示，所述盖板与所述安装密封连接，优选地，该盖板上设置有密封垫。
优选地，所述盖板嵌入所述安装槽11内，即所述盖板与所述安装槽11配合后，盖板的顶面不超过所述安装槽11的顶面。如此，对接管1易于伸入或脱出通信测量短节的内腔。
所述盖板上还沿所述对接管1的径向设置有通孔，用于线路穿过，线路穿过该通孔后与所述电路板2连接，以输送或输出信号。
具体地，所述密封件3为密封挡圈，所述对接管1侧壁的两端设有与所述密封挡圈配合的凹槽，所述密封挡圈径向上的厚度大于所述凹槽的深度。如此，所述密封挡圈能够抵紧在通信测量短节的内壁上。优选地，所述凹槽设置在所述对接管1两端靠近端面处，即所述弹性卡接件设置在所述凹槽远离对接管1端面的一侧，如此，密封挡圈能够和通信测量短节内壁形成密封空间，将电路板2密封在内，避免随钻伸入地层时，泥浆进入对接管1和通信测量短节之间，损坏电路板2。优选地，该密封挡圈采用弹性材料制成，同时起到减震的作用。
进一步地，所述安装槽11内设有减震装置，所述减震装置设置在所述电路板2的两侧和/或底端。在一个具体实现形式中，所述电路板2的两侧设有双向减震器，吸收或转化钻头伸入地层所产生的振动，在所述电路板2的底端设置有弹性材料制成的减震垫。如此，降低振动造成电路板2松脱或损坏的可能性。
进一步地，所述对接管1为无磁材料制成。如此，确保其不会对通信测量短节的所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等。
本发明的电路对接装置设置可拆卸连接在通信测量短节上，将电路板2集成到对接管1的外壁上，利用增加层叠空间提高通信测量短节的空间利用率，使电源和传感器等装置均设置在通信测量短节的外壁上，即通信测量短节的安装骨架结构只需从外壁上开槽或开孔即可，降低加工难度、时间成本和生产成本；同时缩短通信测量短节的长度，降低甚至避免其在钻井过程中对井眼轨迹产生影响；此外，本发明的电路对接装置结构紧凑，易于拆装，方便维护和保养，且能够根据不同通信测量短节的需求灵活配置。
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电路对接装置，设置在所述随钻测量设备的通信测量短节上，其特征在于，包括对接管(1)、N个电路板(2)和密封件(3)；
所述对接管(1)的外侧壁上设有N个安装槽(11)，N个所述安装槽(11)沿所述对接管(1)的周向均匀间隔布置，所述安装槽(11)与所述电路板(2)配合，所述密封件(3)设置在所述对接管(1)的两端。
2.根据权利要求1所述的电路对接装置，其特征在于，所述安装槽(11)的深度大于所述电路板(2)的厚度。
3.根据权利要求2所述的电路对接装置，其特征在于，所述电路板(2)上设有处理单元和存储单元，所述处理单元用于接收数据和处理数据并生成处理结果，所述存储单元用于存储所述数据和处理结果，所述存储单元还设有用于输出所述数据和处理结果的下载端口。
4.根据权利要求3所述的电路对接装置，其特征在于，所述密封件(3)为密封挡圈，所述对接管(1)侧壁的两端设有与所述密封挡圈配合的凹槽，所述密封挡圈径向上的厚度大于所述凹槽的深度。
5.根据权利要求1所述的电路对接装置，其特征在于，所述对接管(1)为无磁材料制成。
6.根据权利要求1所述的电路对接装置，其特征在于，所述安装槽(11)内设置有与所述电路板(2)相匹配的插槽，所述插槽上还设有用于卡紧所述电路板(2)的卡紧件。
7.根据权利要求1-6项中任一所述的电路对接装置，其特征在于，所述对接管(1)的两端分别设有第一外螺纹(12)和第二外螺纹(13)，所述第一外螺纹(12)和所述第二外螺纹(13)的旋向相同。
8.根据权利要求1-6项中任一所述的电路对接装置，其特征在于，所述对接管(1)的两端外侧壁上设有弹性卡接件。
9.根据权利要求1所述的电路对接装置，其特征在于，所述安装槽(11)上还设有配合的盖板，所述盖板安装到所述安装槽(11)内后，所述盖板的顶面不超过所述安装槽(11)的顶面，所述盖板上还沿所述对接管(1)的径向设有通孔，用于线路穿过。
10.根据权利要求1所述的电路对接装置，其特征在于，所述安装槽(11)内设有减震装置，所述减震装置设置在所述电路板(2)的两侧和/或底端。
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