CN116066079B - 高集成度井斜测量仪 - Google Patents

高集成度井斜测量仪 Download PDF

Info

Publication number
CN116066079B
CN116066079B CN202111300520.0A CN202111300520A CN116066079B CN 116066079 B CN116066079 B CN 116066079B CN 202111300520 A CN202111300520 A CN 202111300520A CN 116066079 B CN116066079 B CN 116066079B
Authority
CN
China
Prior art keywords
outer side
hydraulic
sleeved
cylinder
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111300520.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116066079A (zh
Inventor
张磊
李富强
乔东宇
赵继斌
宋朝晖
罗顺
朱年涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, CNPC Xibu Drilling Engineering Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN202111300520.0A priority Critical patent/CN116066079B/zh
Publication of CN116066079A publication Critical patent/CN116066079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116066079B publication Critical patent/CN116066079B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/08Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means 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
    • E21B47/14Means 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
    • E21B47/18Means 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及井下测量仪器技术领域,是一种高集成度井斜测量仪,包括无磁钻铤和由上至下依次安装于无磁钻铤内的脉冲组件、液压组件、测量组件和扶正器。本发明结构合理而紧凑,将本发明连接工具串下放至井内,泥浆流入井液腔,测量时,控制模块控制电磁阀依次开启过油通道,并同时将电磁阀的动作信号上传至地面设备,过油通道依次开启,上油腔与缓冲油腔以及下油腔连通,导流锥下压阀头,阀头将上油腔内的油液压入缓冲油腔内,缓冲油腔内的油液对活塞套上端作用,井液腔内的泥浆排出,此时泥浆的压力发生波动,通过地面设备解码压力波差获得井下参数,本发明在实现随钻测量井斜的同时避免在钻具组合中使用过长无磁钻铤,具有广阔的应用前景。

Description

高集成度井斜测量仪
技术领域
本发明涉及井下测量仪器技术领域,是一种高集成度井斜测量仪。
背景技术
井斜问题是油气钻井生产中一个非常重要的问题。特别是高陡构造条件下的井斜问题,不仅造成机械钻速低,导致钻井周期长、钻井成本高,而且往往造成井身质量不合格,严重时导致中途填井重钻或报废,贻误建井周期,甚至达不到预定的勘探开发目的。
目前直井段测斜主要采用自浮式单点或MWD仪器。自浮式单点测斜仪一般按照150-250m间距测斜,使用时需卸下方钻杆,自浮投测时还要甩下水龙头,操作复杂,单次测斜时间一般大于30min,且存在无法随钻测量,测斜精度差、测斜卡钻风险高等不足;MWD仪器可以实现随钻检测井斜,但仪器入井使用需要挂接无磁无磁钻铤,结构操作复杂、钻具组合强度低,测斜时间较长,仪器功率较大,使用寿命大多不超过240h,大排量下工作一段时间仪器冲蚀严重;同时由于近年来MWD现场服务价格连续缩减,导致仪器性能下降,故障率增高。
常规使用的井斜测量仪器结构相对复杂,入井前需消耗大量时间用于仪器组装,而且其一般采用主动驱动脉冲器的方式实现井斜上传,仪器功耗较大,本发明的高集成度井斜测量仪在仪器结构上大幅精简,降低了仪器的操作使用难度,同时通过巧妙的结构设计,改变了脉冲阀驱动方式,降低仪器功耗,提高仪器井下工作寿命并降低钻具组合风险。
发明内容
本发明提供了一种高集成度井斜测量仪,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决常用的井斜测量仪器存在结构操作复杂、测斜风险高、工作时间长、故障多、无法随钻测量等问题,严重制约了钻井提速提效的发展目标的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种高集成度井斜测量仪,包括无磁钻铤和由上至下依次安装于无磁钻铤内的脉冲组件、液压组件、测量组件和扶正器;
测量组件包括电路外筒、电源模块、电池筒、控制模块和控制柱,扶正器上端外侧与电路外筒下端内侧密封固定安装在一起,电路外筒下部内侧套装有与扶正器上端固定安装在一起的电池筒,电池筒内设有电源模块,电池筒上端固定安装有套装于电路外筒上部内侧的壳体结构的控制柱,控制柱内设有控制模块;
液压组件包括转换接头、阀体、液压外筒、上压缩弹簧、下压缩弹簧和压环,转换接头下端外侧与电路外筒上端内侧密封固定安装在一起,转换接头下端内侧与控制柱上端外侧固定安装在一起,转换接头上部外侧与液压外筒下端内侧密封固定安装在一起,液压外筒上端内侧固定安装有压环,对应压环与转换接头之间位置的液压外筒内侧由下至上依次设有下液压内筒、阀体和上液压内筒,下液压内筒下端内侧密封套装于转换接头上端外侧,阀体下端外侧密封固定安装于下液压内筒上端内侧,上液压内筒下端内侧密封套装于阀体上端外侧,压环内套装有下部外侧密封套装于上液压内筒内的阀头,阀头下端与阀体上端之间设有上压缩弹簧,对应阀体下方位置的下液压内筒上部内侧密封套装有活塞套,活塞套下端与转换接头上端之间安装有下压缩弹簧,转换接头上端、活塞套下端与下液压内筒内侧之间形成井液腔,对应电路外筒上方与液压外筒下方之间位置的转换接头外侧设有另一端延伸至转换接头上端面并与井液腔连通的进液通道,转换接头上部外侧、下液压内筒外侧、阀体外侧、液压外筒内侧形成下油腔,活塞套上端、阀体下端和下液压内筒内侧形成缓冲油腔,下液压内筒上端外侧沿圆周间隔分布有若干个与缓冲油腔连通的缓冲孔,转换接头下端中央设有开口向下的安装槽,安装槽内密封固定安装有连接头,对应连接头上方位置的安装槽内壁上设有至少一个另一端与下油腔连通的注油通道,阀体上端、阀头下端与上液压内筒内侧形成上油腔,阀体内设有若干个连通上油腔和下油腔的过油通道以及能够按照需求启闭过油通道的电磁阀,电磁阀与连接头上端电连接,连接头下端与控制模块电连接,控制模块与电源模块电连接;
脉冲组件包括活塞杆、阀头座和活塞座,液压外筒上端内侧与阀头座下端外侧固定安装在一起,阀头座内同轴套装有下端与阀头上端相接触的活塞杆,对应阀头座上方位置的活塞杆上端固定有导流锥,导流锥呈上小下大的蘑菇头状,导流锥下部外侧沿圆周间隔均布有若干个开口向外且上下贯通的导流槽,阀头座下部外侧固定安装有密封套装于无磁钻铤上部内侧的活塞座,无磁钻铤上部内侧有限位台阶,阀头座下端和活塞座下端均与限位台阶相接触。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述转换接头上端可设有开口向外的密封槽,下液压内筒下部内侧与密封槽壁之间设有第一密封圈,对应第一密封圈下方位置的下液压内筒下端内侧设有连通环槽,连通环槽的底壁上沿圆周间隔设有至少一个与上油腔连通的第一进油孔,对应连通环槽位置的转换接头外侧设有另一端延伸至安装槽内壁的第二进油孔,第二进油孔、连通环槽和第一进油孔形成注油通道。
上述安装槽中部内壁上可设有另一端延伸至转换接头外侧的注油孔,注油孔内密封螺接有注油螺堵。
上述对应连通环槽下方位置的转换接头外侧与液压外筒下部内侧之间可设有第二密封圈,对应第二密封圈下方位置的液压外筒外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔,对应连通孔下方位置的液压外筒内侧与转换接头外侧螺接在一起。
上述转换接头上端中央可固定安装有限位柱,对应限位柱位置的活塞套下端中央设有开口向下的第一限位槽,下压缩弹簧上部套装于第一限位槽内,下压缩弹簧下部套装于限位柱外侧。
上述限位柱外侧可套装有耐磨套,下压缩弹簧下部套装于耐磨套外侧。
上述下液压内筒外侧可上下间隔设有若干个开口向外的布线环槽。
上述阀头下端中央可设有开口向下的第二限位槽,对应阀体上端位置的液压外筒内侧密封套装有导向筒,导向筒上部与上液压内筒下部密封安装在一起,导向筒内有上下贯通的限位孔,限位孔为上宽下窄的台阶孔,上压缩弹簧上部套装于第二限位槽内,上压缩弹簧下部套装于限位孔的宽径段内,阀体上端、导向筒内侧、阀头内侧和上液压内筒内侧形成上油腔。
上述阀头座上端可固定安装有套装于活塞杆上部外侧的支撑套,支撑套上端内侧与活塞杆上部外侧之间安装有上导向套,导流锥下端设有开口向下且与支撑套上端相匹配的支撑环槽,阀头座下端内侧与活塞杆下部外侧之间安装有下导向套,下导向套下部套装于阀头上部外侧。
上述对应阀头座上侧位置的活塞座内侧可套装有导流套,导流套内具有与导流锥外侧相匹配的导流面。
本发明结构合理而紧凑,将本发明连接工具串下放至井内,泥浆流入井液腔,测量时,控制模块控制电磁阀依次开启过油通道,并同时将电磁阀的动作信号上传至地面设备,过油通道依次开启时,上油腔与缓冲油腔以及下油腔连通,导流锥下压阀头,阀头将上油腔内的油液压入缓冲油腔内,缓冲油腔内的油液对活塞套上端作用,井液腔内的泥浆排出,此时泥浆的压力发生波动,通过地面设备解码压力波差获得井下参数,本发明在实现随钻测量井斜的同时避免在钻具组合中使用过长无磁钻铤,具有广阔的应用前景。
附图说明
附图1为本发明上半部分的主视剖视结构示意图。
附图2为本发明下半部分的主视剖视结构示意图。
附图3为本发明中上液压内筒的主视剖视结构示意图。
附图4为本发明中下液压内筒的主视剖视结构示意图。
附图中的编码分别为:1为扶正器,2为无磁钻铤,3为电路外筒,4为电源模块,5为电池筒,6为控制模块,7为控制柱,8为转换接头,9为液压外筒,10为压环,11为下液压内筒,12为阀体,13为上液压内筒,14为阀头,15为上压缩弹簧,16为下压缩弹簧,17为活塞套,18为活塞杆,19为导流锥,20为阀头座,21为活塞座,22为井液腔,23为下油腔,24为上油腔,25为安装槽,26为连接头,27为密封槽,28为第一密封圈,29为连通环槽,30为第一进油孔,31为第二进油孔,32为第二密封圈,33为连通孔,34为注油孔,35为注油螺堵,36为限位柱,37为耐磨套,38为第一限位槽,39为布线环槽,40为第二限位槽,41为导向筒,42为限位孔,43为支撑套,44为上导向套,45为下导向套,46为导流套,47为导流面,48为支撑环槽,49为电磁阀,50为过油通道,51为缓冲油腔,52为缓冲孔,53为进液通道。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2、3、4所示,该高集成度井斜测量仪包括无磁钻铤2和由上至下依次安装于无磁钻铤2内的脉冲组件、液压组件、测量组件和扶正器1;
测量组件包括电路外筒3、电源模块4、电池筒5、控制模块6和控制柱7,扶正器1上端外侧与电路外筒3下端内侧密封固定安装在一起,电路外筒3下部内侧套装有与扶正器1上端固定安装在一起的电池筒5,电池筒5内设有电源模块4,电池筒5上端固定安装有套装于电路外筒3上部内侧的壳体结构的控制柱7,控制柱7内设有控制模块6;
液压组件包括转换接头8、阀体12、液压外筒9、上压缩弹簧15、下压缩弹簧16和压环10,转换接头8下端外侧与电路外筒3上端内侧密封固定安装在一起,转换接头8下端内侧与控制柱7上端外侧固定安装在一起,转换接头8上部外侧与液压外筒9下端内侧密封固定安装在一起,液压外筒9上端内侧固定安装有压环10,对应压环10与转换接头8之间位置的液压外筒9内侧由下至上依次设有下液压内筒11、阀体12和上液压内筒13,下液压内筒11下端内侧密封套装于转换接头8上端外侧,阀体12下端外侧密封固定安装于下液压内筒11上端内侧,上液压内筒13下端内侧密封套装于阀体12上端外侧,压环10内套装有下部外侧密封套装于上液压内筒13内的阀头14,阀头14下端与阀体12上端之间设有上压缩弹簧15,对应阀体12下方位置的下液压内筒11上部内侧密封套装有活塞套17,活塞套17下端与转换接头8上端之间安装有下压缩弹簧16,转换接头8上端、活塞套17下端与下液压内筒11内侧之间形成井液腔22,对应电路外筒3上方与液压外筒9下方之间位置的转换接头8外侧设有另一端延伸至转换接头8上端面并与井液腔22连通的进液通道53,转换接头8上部外侧、下液压内筒11外侧、阀体12外侧、液压外筒9内侧形成下油腔23,活塞套17上端、阀体12下端和下液压内筒11内侧形成缓冲油腔51,下液压内筒11上端外侧沿圆周间隔分布有若干个与缓冲油腔51连通的缓冲孔52,转换接头8下端中央设有开口向下的安装槽25,安装槽25内密封固定安装有连接头26,对应连接头26上方位置的安装槽25内壁上设有至少一个另一端与下油腔23连通的注油通道,阀体12上端、阀头14下端与上液压内筒13内侧形成上油腔24,阀体12内设有若干个连通上油腔24和下油腔23的过油通道50以及能够按照需求启闭过油通道50的电磁阀49,电磁阀49与连接头26上端电连接,连接头26下端与控制模块6电连接,控制模块6与电源模块4电连接;
脉冲组件包括活塞杆18、阀头座20和活塞座21,液压外筒9上端内侧与阀头座20下端外侧固定安装在一起,阀头座20内同轴套装有下端与阀头14上端相接触的活塞杆18,对应阀头座20上方位置的活塞杆18上端固定有导流锥19,导流锥19呈上小下大的蘑菇头状,导流锥19下部外侧沿圆周间隔均布有若干个开口向外且上下贯通的导流槽,阀头座20下部外侧固定安装有密封套装于无磁钻铤2上部内侧的活塞座21,无磁钻铤2上部内侧有限位台阶,阀头座20下端和活塞座21下端均与限位台阶相接触。
根据需求,控制模块6由现有公知的温度传感器、井斜传感器和单片机组成,温度传感器和井斜传感器能够获得对钻头井斜和温度等数据,单片机能够控制电磁阀49对过油通道50进行启闭,同时单片机还能与地面设备进行数据通信,注油通道、下油腔23、缓冲油腔51和上油腔24内均注入油液,若干个上下贯通的过油通道50可沿圆周间隔均布于阀体12上端面,电磁阀49具有与过油通道50相对应的阀杆,并且每个阀杆均可以独立的启闭对应位置的过油通道50,或者若干个过油通道50由上至下依次连通且直径由上至下依次增大或减小,电磁阀49具有与阶梯孔状的过油通道50相匹配的阀杆,并且阀杆的上下移动时能够逐渐增大过油通道50的开启程度,扶正器1为现有公知技术,如为三叶或四叶翼状结构的扶正器,限位台阶的设置用于悬挂测量工具,悬挂钻铤上下两端均有螺纹,可接入钻具组合,为了使得活塞座21、活塞杆18、液压外筒9、上液压内筒13、下液压内筒11的磨损最小,活塞座21的材质、活塞杆18的材质、液压外筒9的材质、上液压内筒13的材质以及下液压内筒11的材质均采用陶瓷材质。
在使用过程中,将本发明连接工具串下放至井内,泥浆经无磁钻铤2上端内侧、导流锥19外侧的导流槽、液压外筒9和进液通道53流入井液腔22,测量时,控制模块6控制电磁阀49依次开启过油通道50,并同时将电磁阀49的动作信号上传至地面设备,过油通道50依次开启时,上油腔24与缓冲油腔51以及下油腔23连通,导流锥19在压力泥浆的作用下下压阀头14,阀头14压缩上压缩弹簧15并将上油腔24内的油液压入缓冲油腔51内,缓冲油腔51内的油液对活塞套17上端作用,使得活塞套17压缩下压缩弹簧16并将井液腔22内的泥浆经进液通道53排出,此时泥浆的压力发生波动,通过地面设备解码压力波差获得井下参数。本实施例中,过油通道50的数量为两个,电磁阀49的两次动作,依次开启两个过油通道50,电磁阀49动作生成两段脉冲进行数据传输,提高井斜测量及数据传输效率。压环10的设置能够限制阀头14的活动行程,同时还能通过阀体12限制活塞套17的活动行程,本发明结构合理而紧凑,缩短了长度,在实现随钻测量井斜的同时避免在钻具组合中使用过长无磁钻铤2,同时能填补国内市场空白,为未来智能化、大数据钻井提供真实可靠的数据来源,具有广阔的应用前景。
可根据实际需要,对上述高集成度井斜测量仪作进一步优化或/和改进:
如附图2、4所示,转换接头8上端设有开口向外的密封槽27,下液压内筒11下部内侧与密封槽27壁之间设有第一密封圈28,对应第一密封圈28下方位置的下液压内筒11下端内侧设有连通环槽29,连通环槽29的底壁上沿圆周间隔设有至少一个与上油腔24连通的第一进油孔30,对应连通环槽29位置的转换接头8外侧设有另一端延伸至安装槽25内壁的第二进油孔31,第二进油孔31、连通环槽29和第一进油孔30形成注油通道。在使用过程中,通过这样的设置,将上油腔24和安装槽25进行连通,还能够将上油腔24与井液腔22分离,使得结构更加紧凑。
如附图2所示,安装槽25中部内壁上设有另一端延伸至转换接头8外侧的注油孔34,注油孔34内密封螺接有注油螺堵35。在使用过程中,通过这样的设置,便于在下油腔23、缓冲油腔51以及上油腔24内充入油液,便于后续对井斜参数的测量,油腔内的油液还能够对电缆起到绝缘保护作用,降低电缆的故障率。
如附图2所示,对应连通环槽29下方位置的转换接头8外侧与液压外筒9下部内侧之间设有第二密封圈32,对应第二密封圈32下方位置的液压外筒9外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔33,对应连通孔33下方位置的液压外筒9内侧与转换接头8外侧螺接在一起。在使用过程中,通过设置连通孔33,便于在后期对转换接头8和液压外筒9的连接螺纹处的泥浆进行清洗,以降低拆装难度。
如附图2所示,转换接头8上端中央固定安装有限位柱36,对应限位柱36位置的活塞套17下端中央设有开口向下的第一限位槽38,下压缩弹簧16上部套装于第一限位槽38内,下压缩弹簧16下部套装于限位柱36外侧。在使用过程中,通过设置第一限位槽38和限位柱36,能够对下压缩弹簧16进行约束,避免下压缩弹簧16发生径向偏移而影响测试结果。
如附图2所示,限位柱36外侧套装有耐磨套37,下压缩弹簧16下部套装于耐磨套37外侧。在使用过程中,通过设置耐磨套37,避免限位柱36被快速磨损,便于后期的维护,降低使用成本。
如附图2、4所示,下液压内筒11外侧上下间隔设有若干个开口向外的布线环槽39。在使用过程中,通过这样的设置,便于电磁阀49与控制模块6之间的通信电缆的敷设。
如附图1、3所示,阀头14下端中央设有开口向下的第二限位槽40,对应阀体12上端位置的液压外筒9内侧密封套装有导向筒41,导向筒41上部与上液压内筒13下部密封安装在一起,导向筒41内有上下贯通的限位孔42,限位孔42为上宽下窄的台阶孔,上压缩弹簧15上部套装于第二限位槽40内,上压缩弹簧15下部套装于限位孔42的宽径段内,阀体12上端、导向筒41内侧、阀头14内侧和上液压内筒13内侧形成上油腔24。在使用过程中,能够对上压缩弹簧15进行约束,避免上压缩弹簧15发生径向偏移而影响测试结果。
如附图1所示,阀头座20上端固定安装有套装于活塞杆18上部外侧的支撑套43,支撑套43上端内侧与活塞杆18上部外侧之间安装有上导向套44,导流锥19下端设有开口向下且与支撑套43上端相匹配的支撑环槽48,阀头座20下端内侧与活塞杆18下部外侧之间安装有下导向套45。根据需求,下导向套45下部套装于阀头14上部外侧。在使用过程中,通过设置上导向套44和下导向套45,能够降低活塞杆18的磨损,通过更换上导向套44和下导向套45降低活塞杆18的维护费用,同时上导向套44和下导向套45的设置,能够提高活塞杆18和阀头座20、活塞座21之间的同轴度,提高测量过程的精确度。
如附图1所示,对应阀头座20上侧位置的活塞座21内侧套装有导流套46,导流套46内具有与导流锥19外侧相匹配的导流面47。在使用过程中,通过设置导流面47,导流锥19上移后导流锥19外侧与导流面47贴合时,能够对导流锥19进行限位。
以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种高集成度井斜测量仪,其特征在于包括无磁钻铤和由上至下依次安装于无磁钻铤内的脉冲组件、液压组件、测量组件和扶正器;
测量组件包括电路外筒、电源模块、电池筒、控制模块和控制柱,扶正器上端外侧与电路外筒下端内侧密封固定安装在一起,电路外筒下部内侧套装有与扶正器上端固定安装在一起的电池筒,电池筒内设有电源模块,电池筒上端固定安装有套装于电路外筒上部内侧的壳体结构的控制柱,控制柱内设有控制模块;
液压组件包括转换接头、阀体、液压外筒、上压缩弹簧、下压缩弹簧和压环,转换接头下端外侧与电路外筒上端内侧密封固定安装在一起,转换接头下端内侧与控制柱上端外侧固定安装在一起,转换接头上部外侧与液压外筒下端内侧密封固定安装在一起,液压外筒上端内侧固定安装有压环,对应压环与转换接头之间位置的液压外筒内侧由下至上依次设有下液压内筒、阀体和上液压内筒,下液压内筒下端内侧密封套装于转换接头上端外侧,阀体下端外侧密封固定安装于下液压内筒上端内侧,上液压内筒下端内侧密封套装于阀体上端外侧,压环内套装有下部外侧密封套装于上液压内筒内的阀头,阀头下端与阀体上端之间设有上压缩弹簧,对应阀体下方位置的下液压内筒上部内侧密封套装有活塞套,活塞套下端与转换接头上端之间安装有下压缩弹簧,转换接头上端、活塞套下端与下液压内筒内侧之间形成井液腔,对应电路外筒上方与液压外筒下方之间位置的转换接头外侧设有另一端延伸至转换接头上端面并与井液腔连通的进液通道,转换接头上部外侧、下液压内筒外侧、阀体外侧、液压外筒内侧形成下油腔,活塞套上端、阀体下端和下液压内筒内侧形成缓冲油腔,下液压内筒上端外侧沿圆周间隔分布有若干个与缓冲油腔连通的缓冲孔,转换接头下端中央设有开口向下的安装槽,安装槽内密封固定安装有连接头,对应连接头上方位置的安装槽内壁上设有至少一个另一端与下油腔连通的注油通道,阀体上端、阀头下端与上液压内筒内侧形成上油腔,阀体内设有若干个连通上油腔和下油腔的过油通道以及能够按照需求启闭过油通道的电磁阀,电磁阀与连接头上端电连接,连接头下端与控制模块电连接,控制模块与电源模块电连接;
脉冲组件包括活塞杆、阀头座和活塞座,液压外筒上端内侧与阀头座下端外侧固定安装在一起,阀头座内同轴套装有下端与阀头上端相接触的活塞杆,对应阀头座上方位置的活塞杆上端固定有导流锥,导流锥呈上小下大的蘑菇头状,导流锥下部外侧沿圆周间隔均布有若干个开口向外且上下贯通的导流槽,阀头座下部外侧固定安装有密封套装于无磁钻铤上部内侧的活塞座,无磁钻铤上部内侧有限位台阶,阀头座下端和活塞座下端均与限位台阶相接触。
2.根据权利要求1所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于转换接头上端设有开口向外的密封槽,下液压内筒下部内侧与密封槽壁之间设有第一密封圈,对应第一密封圈下方位置的下液压内筒下端内侧设有连通环槽,连通环槽的底壁上沿圆周间隔设有至少一个与上油腔连通的第一进油孔,对应连通环槽位置的转换接头外侧设有另一端延伸至安装槽内壁的第二进油孔,第二进油孔、连通环槽和第一进油孔形成注油通道;或/和,安装槽中部内壁上设有另一端延伸至转换接头外侧的注油孔,注油孔内密封螺接有注油螺堵。
3.根据权利要求2所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于对应连通环槽下方位置的转换接头外侧与液压外筒下部内侧之间设有第二密封圈,对应第二密封圈下方位置的液压外筒外侧沿圆周间隔均布有若干个径向贯通的连通孔,对应连通孔下方位置的液压外筒内侧与转换接头外侧螺接在一起。
4.根据权利要求1或2或3所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于转换接头上端中央固定安装有限位柱,对应限位柱位置的活塞套下端中央设有开口向下的第一限位槽,下压缩弹簧上部套装于第一限位槽内,下压缩弹簧下部套装于限位柱外侧。
5.根据权利要求3所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于限位柱外侧套装有耐磨套,下压缩弹簧下部套装于耐磨套外侧;或/和,下液压内筒外侧上下间隔设有若干个开口向外的布线环槽。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于阀头下端中央设有开口向下的第二限位槽,对应阀体上端位置的液压外筒内侧密封套装有导向筒,导向筒上部与上液压内筒下部密封安装在一起,导向筒内有上下贯通的限位孔,限位孔为上宽下窄的台阶孔,上压缩弹簧上部套装于第二限位槽内,上压缩弹簧下部套装于限位孔的宽径段内,阀体上端、导向筒内侧、阀头内侧和上液压内筒内侧形成上油腔。
7.根据权利要求4所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于阀头下端中央设有开口向下的第二限位槽,对应阀体上端位置的液压外筒内侧密封套装有导向筒,导向筒上部与上液压内筒下部密封安装在一起,导向筒内有上下贯通的限位孔,限位孔为上宽下窄的台阶孔,上压缩弹簧上部套装于第二限位槽内,上压缩弹簧下部套装于限位孔的宽径段内,阀体上端、导向筒内侧、阀头内侧和上液压内筒内侧形成上油腔。
8.根据权利要求1或2或3或5或7所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于阀头座上端固定安装有套装于活塞杆上部外侧的支撑套,支撑套上端内侧与活塞杆上部外侧之间安装有上导向套,导流锥下端设有开口向下且与支撑套上端相匹配的支撑环槽,阀头座下端内侧与活塞杆下部外侧之间安装有下导向套,下导向套下部套装于阀头上部外侧;或/和,对应阀头座上侧位置的活塞座内侧套装有导流套,导流套内具有与导流锥外侧相匹配的导流面。
9.根据权利要求4所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于阀头座上端固定安装有套装于活塞杆上部外侧的支撑套,支撑套上端内侧与活塞杆上部外侧之间安装有上导向套,导流锥下端设有开口向下且与支撑套上端相匹配的支撑环槽,阀头座下端内侧与活塞杆下部外侧之间安装有下导向套,下导向套下部套装于阀头上部外侧;或/和,对应阀头座上侧位置的活塞座内侧套装有导流套,导流套内具有与导流锥外侧相匹配的导流面。
10.根据权利要求6所述的高集成度井斜测量仪,其特征在于阀头座上端固定安装有套装于活塞杆上部外侧的支撑套,支撑套上端内侧与活塞杆上部外侧之间安装有上导向套,导流锥下端设有开口向下且与支撑套上端相匹配的支撑环槽,阀头座下端内侧与活塞杆下部外侧之间安装有下导向套,下导向套下部套装于阀头上部外侧;或/和,对应阀头座上侧位置的活塞座内侧套装有导流套,导流套内具有与导流锥外侧相匹配的导流面。
CN202111300520.0A 2021-11-04 2021-11-04 高集成度井斜测量仪 Active CN116066079B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111300520.0A CN116066079B (zh) 2021-11-04 2021-11-04 高集成度井斜测量仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111300520.0A CN116066079B (zh) 2021-11-04 2021-11-04 高集成度井斜测量仪

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116066079A CN116066079A (zh) 2023-05-05
CN116066079B true CN116066079B (zh) 2024-04-26

Family

ID=86170495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111300520.0A Active CN116066079B (zh) 2021-11-04 2021-11-04 高集成度井斜测量仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116066079B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964556A (en) * 1974-07-10 1976-06-22 Gearhart-Owen Industries, Inc. Downhole signaling system
US4550392A (en) * 1982-03-08 1985-10-29 Exploration Logging, Inc. Apparatus for well logging telemetry
US5333686A (en) * 1993-06-08 1994-08-02 Tensor, Inc. Measuring while drilling system
CN2916125Y (zh) * 2006-03-22 2007-06-27 冯建宇 可打捞小直径衡脉冲幅度无线随钻测量仪器
CN201851113U (zh) * 2010-11-21 2011-06-01 中国石油集团西部钻探工程有限公司 井底压力、温度、井斜、方位数据测传装置
CN202381081U (zh) * 2011-12-19 2012-08-15 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 机械式直井随钻测斜仪
CN107905731A (zh) * 2017-12-11 2018-04-13 新疆贝肯能源工程股份有限公司 旋转导向钻井设备
CN207701077U (zh) * 2017-12-11 2018-08-07 新疆贝肯能源工程股份有限公司 旋转导向钻井设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964556A (en) * 1974-07-10 1976-06-22 Gearhart-Owen Industries, Inc. Downhole signaling system
US4550392A (en) * 1982-03-08 1985-10-29 Exploration Logging, Inc. Apparatus for well logging telemetry
US5333686A (en) * 1993-06-08 1994-08-02 Tensor, Inc. Measuring while drilling system
CN2916125Y (zh) * 2006-03-22 2007-06-27 冯建宇 可打捞小直径衡脉冲幅度无线随钻测量仪器
CN201851113U (zh) * 2010-11-21 2011-06-01 中国石油集团西部钻探工程有限公司 井底压力、温度、井斜、方位数据测传装置
CN202381081U (zh) * 2011-12-19 2012-08-15 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 机械式直井随钻测斜仪
CN107905731A (zh) * 2017-12-11 2018-04-13 新疆贝肯能源工程股份有限公司 旋转导向钻井设备
CN207701077U (zh) * 2017-12-11 2018-08-07 新疆贝肯能源工程股份有限公司 旋转导向钻井设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116066079A (zh) 2023-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101881158B (zh) 一种管道内流体压力脉冲信号发生器
CN103015989B (zh) 井下连续波泥浆脉冲发生器
CN101403296B (zh) 油井不停产分层测压方法
CN202220597U (zh) 随钻钻压扭矩测量短节
CN103015990A (zh) 井下泥浆正脉冲发生器
CN106593417B (zh) 井下压力监测系统
CN116066079B (zh) 高集成度井斜测量仪
CN201377322Y (zh) 无线随钻脉冲发生器
CN203114282U (zh) 井下泥浆正脉冲发生器
CN112267876B (zh) 一种双封隔器结构的随钻地层压力测量工具及测试方法
CN102758616B (zh) 多点地层压力测量仪
CN117684960A (zh) 一种煤矿井下复合型泥浆脉冲随钻测量系统及方法
CN211008592U (zh) 一种带有电磁开关的分层采油防砂工具
CN101705787A (zh) 钻井旋转导向系统及旋转导向执行器
CN116427914A (zh) 一种矿用泥浆脉冲无线随钻测量仪及其使用方法
CN108999607B (zh) 一种钻井液脉冲发生器控制阀短节
CN105756672A (zh) 石油钻井用泥浆脉冲器
CN113279691B (zh) 一种智能水力脉冲射流振动钻井装置
CN212337263U (zh) 一种新型随钻井径成像测量装置
CN213297941U (zh) 一种煤矿用泥浆脉冲发生器
CN113250616A (zh) 深水控压钻井系统
CN111456712A (zh) 一种新型随钻井径成像测量装置
CN108953271B (zh) 液力平衡节能型mwd脉冲器伺服阀
CN111878035A (zh) 一种机械式井下泥浆分流工具及方法
CN104314536A (zh) 内磁流量计式电缆传输分层配注器及该配注器的使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant