一种可实现快速预警功能的随钻测量工具制造技术

本实用新型专利技术涉及石油天然气勘探开发用辅助设备，特别涉及一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，包括井下检测设备，所述井下检测设备通信连接有设置在地面的地面监测设备，所述井下检测设备内设置有井下存储器和传感器模块，所述井下存储器内储存有工程参数的正常数值范围，当所述传感器模块测得工程参数超出所述正常数值范围时，超范围的工程参数通过有线和/或无线通信方式传输至地面监测设备，使在井下完成测量参数的判断，当传感器模块检测到工程参数超出正常数值范围内时，并优先将超范围的工程参数上传至地面监测设备，有利于工作人员及时的接收到井下的异常情况，更快的采取相应的应对措施，保证采气井的钻井施工的安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现快速预警功能的随钻测量工具
本技术涉及石油天然气勘探开发用辅助设备，特别涉及一种可实现快速预警功能的随钻测量工具。
技术介绍
随钻测量装置是一种实现井下信息与地面监测设备的实时信息交互的装置，在随钻测量装置上设置有若干传感器，主要用于测量钻头压力、井底压力、井下温度等钻井参数，能够实时监测井下工程、地质参数，并将测量结果及时传输到地面，为现场工程师准确判断井眼轨迹发展趋势提供参考，以达到预防和减少井下复杂事故的发生，保证钻井施工安全的目的。目前的随钻测量装置由于设置的传感器数量较多，各个传感器采集到的数据采用预先设置的顺序依序上传至井外地面监测设备，由现场工作人员在地面监测设备的显示器上观察判断是否有异常情况，进而采取相应的措施，但是，由于传感器通过同一信号发射天线和信号接收天线依序上传数据，当其中一个数据传输失败时，会直接影响后续数据的正常传输，导致地面的现场工程师不能及时获取井下异常情况，同时，由于所有的数据需全部传输至地面监测设备进行统计后，才能知晓井下实际情况，导致异常情况发现不及时，影响钻井施工的安全进行。综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决现有的随钻测量装置由于通过同一信号发射天线和信号接收天线依序将井下钻井参数发送至地面监测设备进行数据统计，容易出现数据传输失败或延迟的情况，导致异常情况发现不及时，影响钻井施工的安全进行的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对现有的随钻测量装置由于通过同一信号发射天线和信号接收天线依序将井下钻井参数发送至地面监测设备进行数据统计，容易出现数据传输失败或延迟的情况，导致异常情况发现不及时，影响钻井施工的安全进行的技术问题，提供了一种可实现快速预警功能的随钻测量工具。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，包括井下检测设备，所述井下检测设备通信连接有设置在地面的地面监测设备，所述井下检测设备内设置有井下存储器和传感器模块，所述井下存储器内储存有工程参数的正常数值范围，当所述传感器模块测得工程参数超出所述正常数值范围时，超范围的工程参数通过有线和/或无线通信方式传输至地面监测设备。本技术的一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，通过在井下检测设备内的井下存储器内预先储存工程参数的正常数值范围，使在井下完成测量参数的异常与否的判断，当传感器模块检测到工程参数超出正常数值范围内时，优先将超范围的工程参数上传至地面监测设备，有利于地面现场工作人员及时的接收到井下的异常情况，以方便更快的采取相应的应对措施，保证采气井的钻井施工的安全进行。作为优选，所述井下存储器包括数据对比模块，所述数据对比模块与传感器模块通信连接，所述工程参数的正常数值范围储存在所述数据对比模块内，所述数据对比模块与地面监测设备通信连接。通过设置数据对比模块用于储存工程参数的正常数值范围，并通过数据对比模块与地面监测设备的通信连接，实现超范围工程参数的及时上传，结构较简单。作为优选，所述井下存储器还包括数据存储模块，所述数据存储模块连接有控制电路模块和供电模块，所述控制电路模块与所述供电模块电连接，所述控制电路模块分别与所述传感器模块和数据存储模块通信连接。通过设置数据存储模块、控制电路模块和供电模块，通过控制电路模块将各传感器测量的数字信号转化为数据存储模块能够储存的数据形式，使传感器模块测量的数据全部导入数据存储模块进行储存，方便在起钻后将数据存储模块内的数据导入地面监测设备，进行全面分析处理，以获得更全面、精确的可应用于钻井施工、钻井设计和钻井研究的信息。作为优选，所述地面监测设备上设置有报警模块，所述报警模块与数据对比模块通信连接，当地面监测设备接收到超范围参数时，所述报警模块被触发报警。通过在地面监测设备上设置报警模块与数据对比模块通信连接，使得数据对比模块对比检测到的超范围的工程参数传输到地面监测设备时，报警模块及时的发出警报，使钻井工作人员能够更快速的注意到接收到的井下异常信息，以方便更快的采取相应的应对措施，进一步保证采气井的钻井施工的安全进行。作为优选，所述传感器模块包括加速度传感器和/或温度传感器和/或环空压力传感器和/或水眼压力传感器。通过设置多个传感器组成传感器模块，使得传感器模块能够测量较容易的测得钻头工作环境的工程参数，使钻头的工作情况得到实时的监测，保证钻头的正常工作。作为优选，所述井下检测设备还包括用于检测采气井定向参数的参数检测模块，所述参数检测模块通过通信模块与地面监测设备通信连接。通过设置参数检测模块用于检测被钻井的井斜、方位和工具面等定向参数，使得采气井的状态情况的工程参数及时传输至地面监测设备，保证钻井过程的正常顺利进行。作为优选，所述通讯模块为泥浆脉冲发生器。采用泥浆脉冲发生器实现井下测量信号的及时传输，传输方式快速稳定。作为优选，所述数据存储模块和数据对比模块分别通过通讯接口与所述泥浆脉冲发生器通信连接。通过将数据存储模块和数据对比模块分别连接泥浆脉冲发生器，使得泥浆脉冲发生器不仅能够及时的传输采气井定向参数，还能够负责传输钻头钻采过程中的工程参数，进一步方便数据的及时传输。作为优选，所述通讯接口包括相互配合连接的上数据连接器和下数据连接器。采用相互配合的上数据连接器和下数据连接器实现泥浆脉冲发生器和井下存储器的连接，使得可根据实际情况，改用其他的有线传输方式进行数据的传输，也可将钻头钻采过程的工程参数与采气井的定向参数分开传输，使数据传输更迅速稳定。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的一种可实现快速预警功能的随钻测量工具的有益效果是：通过在井下检测设备内的井下存储器内预先储存工程参数的正常数值范围，使在井下完成测量参数的异常与否的判断，当传感器模块检测到工程参数超出正常数值范围内时，优先将超范围的工程参数上传至地面监测设备，有利于地面现场工作人员及时的接收到井下的异常情况，以方便更快的采取相应的应对措施，保证采气井的钻井施工的安全进行。附图说明图1是本技术的一种可实现快速预警功能的随钻测量工具的结构示意图。附图标记1-套管，2-井下存储器，21-数据对比模块，22-数据存储模块，3-控制电路模块，4-供电模块，5-传感器模块，6-参数检测模块，7-泥浆脉冲发生器，8-通讯接口，81-上数据连接器，82-下数据连接器，9-地面监测设备，91-报警模块，10-钻头。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，包括井下检测设备，所述井下检测设备通信连接有设置在地面的地面监测设备9，所述井下检测设备内设置有井下存储器2和传感器模块5，所述井下存储器2包括数据对比模块21和数据存储模块22，所述数据对比模块21分别与传感器模块5和地面监测设备9通信连接，所述传感器模块5用于检测钻井施工过程中例如钻头转速、温度、环空压力等工程参数，所述数据对比模块21用于储存工程参数的正常数值范围，例如钻井液密度安全窗口范围、环空压力正常范围、井下温度正常范围等，并与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，包括井下检测设备，所述井下检测设备通信连接有设置在地面的地面监测设备（9），其特征在于：所述井下检测设备内设置有井下存储器（2）和传感器模块（5），所述井下存储器（2）内储存有工程参数的正常数值范围，当所述传感器模块（5）测得工程参数超出所述正常数值范围时，超范围的工程参数通过有线和/或无线通信方式传输至地面监测设备（9）。

【技术特征摘要】
1.一种可实现快速预警功能的随钻测量工具，包括井下检测设备，所述井下检测设备通信连接有设置在地面的地面监测设备（9），其特征在于：所述井下检测设备内设置有井下存储器（2）和传感器模块（5），所述井下存储器（2）内储存有工程参数的正常数值范围，当所述传感器模块（5）测得工程参数超出所述正常数值范围时，超范围的工程参数通过有线和/或无线通信方式传输至地面监测设备（9）。2.如权利要求1所述的随钻测量工具，其特征在于：所述井下存储器（2）包括数据对比模块（21），所述数据对比模块（21）与传感器模块（5）通信连接，所述工程参数的正常数值范围储存在所述数据对比模块（21）内，所述数据对比模块（21）与地面监测设备（9）通信连接。3.如权利要求2所述的随钻测量工具，其特征在于：所述井下存储器（2）还包括数据存储模块（22），所述数据存储模块（22）连接有控制电路模块（3）和供电模块（4），所述控制电路模块（3）与所述供电模块（4）电连接，所述控制电路模块（3）分别与所述传感器模块（5）和数据存储模块（22...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鑫，姜月平，龙涛，龚云洋，朱敏，林绍坚，翁高富，王红振，李凤，马倩倩，吴世娟，刘霞，王素莹，罗丹序，赵泽阳，黄超，曾蕾，令狐颖，欧浩淼，高晓蓉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11