CN112112636A - 一种随钻测井装置 - Google Patents

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何艳平
王伟达
刘秀莲
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Shanghai Marine Geological Exploration And Design Co ltd
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Shanghai Marine Geological Exploration And Design Co ltd
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
    • E21B47/18—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry

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Abstract

本发明公开了一种随钻测井装置，包括地面系统和井下仪器，所述井下仪器依次包括打捞头、电池筒、第一扶正器、定向探管、第二扶正器、脉冲发生器、主阀头和限流环，所述打捞头内设有开关组件，所述主阀头和所述限流环用于放大压力脉冲信号，所述定向探管用于测取井眼参数并为测取到的各项井眼参数进行处理编码、同时控制所述脉冲发生器向所述地面系统发送脉冲信号，所述地面系统为地面台式系统或手持式定位跟踪仪，所述地面系统用于完成对泥浆压力信号的采集、处理和辨识功能。本装置具有体积小、工作温度高、可靠性强等一系列优点，并采用低功耗设计，探头在地下可连续工作数百小时，为水平定向钻进穿越更长的施工工程提供了有利的条件。

Description

一种随钻测井装置
技术领域
本发明涉及石油测井技术领域，尤其涉及一种随钻测井装置。
背景技术
在油气田勘探、开发过程中，钻井之后必须进行测井，以便了解地层的含油气情况，目前国内通常是在钻井完工之后，用电缆将仪器串放入井中进行测量，以获得相关测井资料，然而对于某些特殊情况，如大斜度井、水平井，用电缆便很难将仪器串放下去进行测井，此外，当井壁状况不好发生坍塌或堵塞时，更难取得测井资料。对于先钻井再电缆测井这种完井电测方式，由于钻井过程中要用钻井液循环来带出钻碎的岩屑，钻井液要侵入地层，因此钻完之后再测井，地层的各种参数与刚钻开地层时会有所差别。
水平定向钻进技术是非开挖技术领域中占主导地位并且发展最快的高新技术之一，它是利用水平定向钻机以可控钻孔轨迹的方式，在不同地层和深度钻进并通过跟踪与导向仪导向抵达设计位置而铺设地下管线的施工新方法，主要用于地质勘探与资源开采以及铺设、更新、维修各种地下管线。随钻测量是指钻机在钻进的同时连续不断地检测有关钻孔或钻头的信息，随钻测井技术不仅对任何状况的井都可以实现测井，而且利用测得的钻井参数和地层参数可做到及时调整钻头轨迹，使钻头沿目的层方向顺利钻进。MWD无线随钻测量系统是水平定向钻机施工的必备测量设备。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种随钻测井装置，以解决现有技术中的不足，本发明的技术方案如下：
提供一种随钻测井装置，包括地面系统和井下仪器，所述井下仪器依次包括打捞头、电池筒、第一扶正器、定向探管、第二扶正器、脉冲发生器、主阀头和限流环，所述打捞头内设有开关组件，所述主阀头和所述限流环用于放大压力脉冲信号，所述定向探管用于测取井眼参数并为测取到的各项井眼参数进行处理编码、同时控制所述脉冲发生器向所述地面系统发送脉冲信号，所述地面系统为地面台式系统或手持式定位跟踪仪，所述地面系统用于完成对泥浆压力信号的采集、处理和辨识功能。
进一步地，上述随钻测井装置，所述地面台式系统包括依次连接的压力传感器、地面主机和PC机，所述压力传感器设于放置在井口的泥浆循环系统的管道内壁上。
进一步地，上述随钻测井装置，所述地面台式系统还包括与所述地面主机无线连接的无线司钻显示器。
进一步地，上述随钻测井装置，所述地面主机采用32位ARM处理器。
进一步地，上述随钻测井装置，所述电池筒内的每根电池由10节3.6V DD型高温锂亚硫酰氯电池芯串联组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本装置具有体积小、工作温度高、可靠性强等一系列优点，并采用低功耗设计，探头在地下可连续工作数百小时，为水平定向钻进穿越更长的施工工程提供了有利的条件。
附图说明
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果：
图1是本发明的结构示意图。
图中：1、地面系统；2、井下仪器；3、打捞头；4、电池筒；5、第一扶正器；6、定向探管；7、第二扶正器；8、脉冲发生器；9、主阀头；10、限流环；11、开关组件；12、压力传感器；13、地面主机；14、PC机；15、无线司钻显示器
具体实施方式
下面将结合实施例，对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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本案的保护范围。
如图1所示，本发明随钻测井装置包括地面系统1和井下仪器2，井下仪器2依次包括打捞头3、电池筒4、第一扶正器5、定向探管6、第二扶正器7、脉冲发生器8、主阀头9和限流环10，打捞头3内设有开关组件11，主阀头9和限流环10用于放大压力脉冲信号，定向探管6用于测取井眼参数并为测取到的各项井眼参数进行处理编码、同时控制脉冲发生器8向地面系统1发送脉冲信号，地面系统1为地面台式系统或手持式定位跟踪仪，地面系统1用于完成对泥浆压力信号的采集、处理和辨识功能。
本技术方案中，地面系统1采用地面台式系统，地面台式系统包括依次连接的压力传感器12、地面主机13和PC机14，压力传感器12设于放置在井口的泥浆循环系统的管道内壁上。为了更好的实现本实施例，地面台式系统还包括与地面主机13无线连接的无线司钻显示器15，通过无线司钻显示器15直观显示测量的各项井眼参数。地面主机13采用32位ARM处理器，完成对传感器输出信号的采集、数据处理的引导、电源管理等工作。电池筒4内的每根电池由10节3.6V DD型高温锂亚硫酰氯电池芯串联组成，共36V，电池串联后装入玻璃钢外壳内，抽真空灌入高强度灌封胶，可承受井下剧烈振动及扭弯力矩。
本发明装置具有体积小、工作温度高、可靠性强等一系列优点，并采用低功耗设计，探头在地下可连续工作数百小时，为水平定向钻进穿越更长的施工工程提供了有利的条件。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种随钻测井装置，其特征在于，包括地面系统和井下仪器，所述井下仪器依次包括打捞头、电池筒、第一扶正器、定向探管、第二扶正器、脉冲发生器、主阀头和限流环，所述打捞头内设有开关组件，所述主阀头和所述限流环用于放大压力脉冲信号，所述定向探管用于测取井眼参数并为测取到的各项井眼参数进行处理编码、同时控制所述脉冲发生器向所述地面系统发送脉冲信号，所述地面系统为地面台式系统或手持式定位跟踪仪，所述地面系统用于完成对泥浆压力信号的采集、处理和辨识功能。
2.如权利要求1所述随钻测井装置，其特征在于，所述地面台式系统包括依次连接的压力传感器、地面主机和PC机，所述压力传感器设于放置在井口的泥浆循环系统的管道内壁上。
3.如权利要求2所述随钻测井装置，其特征在于，所述地面台式系统还包括与所述地面主机无线连接的无线司钻显示器。
4.如权利要求2或3所述随钻测井装置，其特征在于，所述地面主机采用32位ARM处理器。
5.如权利要求1所述随钻测井装置，其特征在于，所述电池筒内的每根电池由10节3.6VDD型高温锂亚硫酰氯电池芯串联组成。
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