CN203347720U - 智能测井畅通器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能测井畅通器，包括加速度传感器、单片机、直流电机、畅通器本体以及直流电源装置，畅通器本体包括依次连接的钻头、钻头接头、容纳本体以及测井仪器接头，容纳本体内部形成有空腔，直流电机及直流电源装置设置于空腔内；单片机与直流电机为可控连接，直流电机与钻头为传动连接，直流电源装置与直流电机电性连接，直流电源装置通过电源降压模块与单片机及加速度传感器电性连接。采用本实用新型的智能测井畅通器集检测技术、控制技术、机械技术于一体，能够自动检测到并清除下井过程中遇到的障碍物以保证测井仪的顺利下井。

Description

智能测井畅通器

技术领域

本实用新型涉及钻探领域，特别涉及一种智能测井畅通器。

背景技术

在油气田勘探、开发过程中，完钻之后要进行通井、测井、井壁取芯等一系列工作，从而获取地层相关参数等。目前测井主要是在钻井完工之后，用电缆将测井仪器送入井中，测井仪依靠自身重力进入井内，自下而上的完成测井任务。如果出现井的斜度偏离铅垂线一定角度的大斜度井，或者井壁状况不好、发生坍塌或堵塞时，测井仪将不能被顺利送到井底，因此很难取得测井资料。通常在遇到上述情况时，工程人员不得不将测井仪从井中提出，进行通井，疏通井眼，方便测井仪的顺利下井。个别井3-5次通井处理泥浆，不仅减低了工作效率，还导致成本居高不下。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够自动检测到并清除下井过程中遇到的障碍物以保证测井仪的顺利下井的智能测井畅通器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种智能测井畅通器，包括检测下井过程中的加速度并将检测到的加速度信息转换为相对应的检测信号进行传递的加速度传感器、接收加速度传感器传递的信号并发出相对应的控制信号的单片机、接收单片机的控制信号并产生驱动力的直流电机、在直流电机的带动下清理下井过程中的障碍物的畅通器本体以及为加速度传感器、单片机和直流电机供电的直流电源装置。畅通器本体包括依次连接的钻头、钻头接头、容纳本体以及测井仪器接头，容纳本体内部形成有空腔，直流电机及直流电源装置设置于空腔内。单片机与直流电机为可控连接，直流电机与钻头为传动连接，直流电源装置与直流电机电性连接，直流电源装置通过电源降压模块与单片机及加速度传感器电性连接。

优选的，单片机为C8051F410单片机。

优选的，畅通器本体沿圆周方向均匀设置有多个滚轮，该滚轮将本实用新型的智能测井畅通器入井时的滑动摩擦转换为滚动摩擦，减小了行进中的阻力。

优选的，钻头为导向自转牙轮，其在行进中遇到障碍物时，同时产生垂直以及水平方向的划削作用，能够达到事半功倍的效果。

优选的，述导向自转牙轮为三个，且围绕畅通器本体的轴线均匀设置。

在下井过程中，加速度传感器通过测得的加速度的变化，判断行进中的障碍物情况，并将检测到的情况转换为相对应的检测信号传递给单片机。单片机驱动直流电机工作，直流电机通过减速器、传动齿轮、联轴器带动钻头转动，去除由于井壁倾斜或井下堵塞等阻挡本实用新型智能测井畅通器下行的阻碍物，使得测井仪能够顺利下井，完成作业，实现测井功能。

其中，直流电机依靠直流电源装置直接供电，单片机以及加速度传感器通过直流电源装置以及电源降压模块供电。

采用本实用新型的智能测井畅通器具有以下优点：

1、集检测技术、控制技术、机械技术于一体，既避免了重复通井，又避免了测井费用的增加，可以有效地提高测井速度，从而提高行程钻速；

2、畅通器本体沿圆周方向均匀设置的滚轮将本实用新型的智能测井畅通器入井时的滑动摩擦转换为滚动摩擦，减小了行进中的阻力；

3、钻头为导向自转牙轮，在行进中遇到障碍物时，同时产生垂直以及水平方向的划削作用，能够达到事半功倍的效果；

4、全过程均可自动完成，智能化程度高，适用于各种复杂井况，能够解决复杂井电测遇阻的工程问题。

附图说明

图1是本实用新型智能测井畅通器的结构示意图。

图2是本实用新型智能测井畅通器中畅通器本体的结构示意图。

图3是本实用新型智能测井畅通器中钻头及滚轮的结构示意图。

图4是图3中的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。

如图1所示，1为加速度传感器，2为单片机，3为直流电机，4为畅通器本体，5为直流电源装置，501为电源降压模块。单片机2与直流电机3为可控连接，直流电源装置5与直流电机3电性连接，直流电源装置5通过电源降压模块501与单片机2及加速度传感器1电性连接。其中，单片机2为C8051F410单片机。

下井过程中，加速度传感器1检测下井过程中的加速度并将检测到的加速度信息转换为相对应的检测信号传递给单片机2，单片机2接收加速度传感器1传递来的信号并发出相对应的控制信号给直流电机3，直流电机3接收单片机2的控制信号并产生驱动力带动畅通器本体4清理下井过程中的障碍物。

如图2所示，401为钻头接头，402为容纳本体，403为测井仪器接头，6为变速箱。

如图3所示，404为钻头，钻头404为导向自转牙轮，且导向自转牙轮为三个，上述三个导向自转牙轮围绕畅通器本体4的轴线均匀设置。

如图4所示，405为滚轮，406为销子。畅通器本体4沿圆周方向均匀开有槽，滚轮405设置于上述的槽内，且通过销子406与畅通器本体4连接。

畅通器本体4包括钻头404、钻头接头401、容纳本体402以及测井仪器接头403，且上述各部分依次连接，容纳本体内部设置有空腔，直流电机3及直流电源装置5设置于该空腔内，且为保证直流电机3及直流电源装置5的正常工作，其均为密封设置。其中，钻头404与直流电机3通过变速箱6传动连接。

在测井时，将本实用新型智能测井畅通器通过测井仪器接头403安装在测井仪的前端，当测井仪在井内不能顺利下行遇阻时，智能测井畅通器在单片机2的控制作用下，启动前端的钻头404，自动划眼、疏通井眼，使测井仪器能顺利下到井底。具体的，本实用新型智能测井畅通器在匀速下井的过程中，如果未遇到障碍物，加速度传感器1测得垂直方向的加速度应为+g；当遇到阻碍物时，速度下降，加速度传感器测得的垂直方向加速度会有反向较大的变化，甚至会出现不能下行的情况，也就是下行速度降为0的情况，此时，单片机2控制直流电机3运转，直流电机3带动畅通器本体4中的钻头404工作，清除阻碍物，使本实用新型智能测井畅通器顺利下行，直到加速度传感器测得的加速度恢复为+g，直流电机3停止运转。工作过程中，直流电机3依靠直流电源装置5直接供电，单片机2以及加速度传感器1通过直流电源装置5以及电源降压模块501供电。

其中，直流电机3通过减速器、传动齿轮、联轴器带动钻头404转动，去除由于井壁倾斜或井下堵塞等阻挡本实用新型智能测井畅通器下行的阻碍物，从而使得测井仪能够顺利下井，完成作业，实现测井功能。在本实用新型的一个实施例中，其工艺参数如下：

①耐温：80-150°C；

②耐压：40-150MPa；

③最大扭矩：1000N.M；

④直径：114.3-139.7mm；

⑤长度：820mm；

⑥控制方式：自动；

⑦连续工作时间：2-10小时；

⑧重力加速度控制开关(a>3g开－延时60sec.)；

⑨下对接4-6英寸的牙轮钻头；

⑩上对接4-51/2英寸的测井4-51/2寸仪器串。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能测井畅通器，其特征在于：包括检测下井过程中的加速度并将检测到的加速度信息转换为相对应的检测信号进行传递的加速度传感器(1)、接收所述加速度传感器(1)传递的信号并发出相对应的控制信号的单片机(2)、接收所述单片机(2)的控制信号并产生驱动力的直流电机(3)、在所述直流电机(3)的带动下清理下井过程中的障碍物的畅通器本体(4)以及为所述加速度传感器(1)、单片机(2)和直流电机(3)供电的直流电源装置(5)；所述畅通器本体(4)包括依次连接的钻头(404)、钻头接头(401)、容纳本体(402)以及测井仪器接头(403)，所述容纳本体(402)内部形成有空腔，所述直流电机(3)及直流电源装置(5)设置于所述空腔内；所述单片机(2)与所述直流电机(3)为可控连接，所述直流电机(3)与所述钻头(404)为传动连接，所述直流电源装置(5)与所述直流电机(3)电性连接，所述直流电源装置(5)通过电源降压模块(501)与所述单片机(2)及加速度传感器(1)电性连接。

2.根据权利要求1所述的智能测井畅通器，其特征在于：所述单片机(2)为C8051F410单片机。

3.根据权利要求1所述的智能测井畅通器，其特征在于：所述畅通器本体(4)沿圆周方向均匀设置有多个滚轮(405)。

4.根据权利要求1所述的智能测井畅通器，其特征在于：所述钻头(404)为导向自转牙轮。

5.根据权利要求4所述的智能测井畅通器，其特征在于：所述导向自转牙轮为三个。

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