本发明专利技术涉及一种随钻测量装置，包括芯轴，套设在所述芯轴外的筒状本体，以及套设在所述筒状本体外的保护外壳，在所述芯轴的外侧面上和所述筒状本体的外侧面上均设置有测量区域，从而在所述芯轴和所述筒状本体之间以及所述筒状本体与所述保护外壳之间均能设置测量单元。通过这种随钻测量装置能测量较多的参数。通过这种随钻测量装置能测量较多的参数。通过这种随钻测量装置能测量较多的参数。
【技术实现步骤摘要】
随钻测量装置
[0001]本专利技术涉及油气井工程井下随钻测量领域，特别是涉及一种随钻测量装置。
技术介绍
[0002]随着油气勘探开发工业的不断发展，钻井区域逐步由东部老油区扩展到西部或海上。钻井深度及地层的复杂程度也在不断增加。超深井、水平井、分支井及大位移井等复杂结构井在油气井工程中所占的比例也在逐年上升。在钻井过程中，对确保钻井顺利进行所需的工作也相应地提出了更高的要求。随钻测量就是其中非常重要的一部分。
[0003]在现有技术中，因井下空间有限，随钻测量装置搭载的测量单元也相对有限。一般情况下，为了增加测量单元的类型和数量，只能延长钻井测量装置的长度，以此来增加搭载面积和搭载空间。然而，长度的增加对于钻井来说是不利的。一方面，所测得的参数可能会不够准确，另一方面钻进所需的装置强度也可能得不到保障。基于此，目前在本领域中，一般的随钻测量装置所搭载的测量单元都非常有限，所能测量的参数的数量也非常有限。
[0004]因此，希望能提出一种能测量较多参数的随钻测量装置。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本专利技术提出了一种能测量较多参数的随钻测量装置。
[0006]根据本专利技术提出了一种随钻测量装置，包括芯轴，套设在所述芯轴外的筒状本体，以及套设在所述筒状本体外的保护外壳，在所述芯轴的外侧面上和所述筒状本体的外侧面上均设置有测量区域，从而在所述芯轴和所述筒状本体之间以及所述筒状本体与所述保护外壳之间均能设置测量单元。
[0007]通过芯轴、筒状本体和保护外壳的这种多层套设的结构，在有限的长度内大幅增加了可用来设置测量单元的测量区域的面积和空间。由此，可以在随钻测量装置上搭载更多类型、更多数量的检测机构，使得该随钻测量装置具备测量更多种参数的能力。在使用这种种随钻测量装置进行钻井作业的过程中，作业人员可相应地得到更多的参数以供计算和参考，并由此对钻具进行更有针对性、更精细的调节。这对于钻井作业的顺利而高效的进行以及作业的安全性都非常重要。
[0008]在一个实施例中，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上形成导线槽，所述导线槽的径向向外的一侧为开口侧，在所述导线槽内设置有用于实现所述测量单元的电连接的连接件。
[0009]在一个实施例中，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上设置有在周向上包围所述芯轴和/或所述筒状本体的密封件，所述导线槽不直接穿过所述密封件。
[0010]在一个实施例中，所述保护外壳构造为筒状的，其在周向上包围所述筒状本体，使得设置在所述筒状本体上的测量区域内的多个测量单元由一个保护壳体所覆盖。
[0011]在一个实施例中，所述保护外壳的上端和下端不作为与钻具的其他部分相连的连接端，不用于传递钻压和/或扭矩。
[0012]在一个实施例中，在所述筒状本体的测量区域内设置有多个测量单元固定槽，所述多个测量单元固定槽在周向方向上彼此间隔开，各个测量单元固定槽沿所述筒状本体的纵向方向延伸，在各个测量单元固定槽内设置有相应的测量单元。
[0013]在一个实施例中，设置在各个测量单元固定槽内的测量单元包括用于测量转速的测量单元、用于测量振动的测量单元、用于测量冲击的测量单元、用于测量温度的测量单元、用于测量井斜方位工具面角的测量单元以及用于测量音频的测量单元中的至少一个。
[0014]在一个实施例中，在所述筒状本体的测量区域内还设置有应变片粘贴区，在所述应变片粘贴区上能设置作为所述测量单元的、用于测量钻压和/或扭矩的应变片。
[0015]在一个实施例中，所述测量单元包括内环空压力测量单元，所述内环空压力测量单元包括：在径向方向上贯穿所述芯轴的侧壁的内压传递通道；形成在所述芯轴与所述筒状本体之间的内压环形腔，所述内压环形腔与所述内压传递通道相连通；在径向方向上贯穿所述筒状本体的侧壁的内压测量通道，所述内压测量通道与所述内压环形腔相连通，所述内压环形腔在周向上至少覆盖所述芯轴的外侧面的一部分；以及设置在所述筒状本体的外侧面上的测量区域内的内压传感器，所述内压传感器的用来与流体接触以测量压力的部分与所述内压测量通道相连通；其中，所述芯轴的内腔中的流体能通过所述内压传递通道、所述内压环形腔和所述内压测量通道而传递至所述内压传感器，使得所述内压传感器能测量所述芯轴的内腔中的流体的压力，其中，在所述芯轴的外侧面上设置有在轴向方向上彼此间隔开的第一密封件和第二密封件，所述第二密封件位于所述第一密封件之下，所述第一密封件和所述第二密封件均用于在所述芯轴和所述筒状本体之间实现密封，在所述第一密封件和所述第二密封件之间形成所述内环空压力测量单元的内压环形腔。
[0016]在一个实施例中，所述测量单元包括外环空压力测量单元，所述外环空压力测量单元包括：在径向方向上贯穿所述筒状本体的外压传递通道；形成在所述芯轴与所述筒状本体之间的外压环形腔，所述外压环形腔与所述外压传递通道相连通，所述外压环形腔在周向上至少覆盖所述芯轴的外侧面的一部分；在径向方向上贯穿所述筒状本体的侧壁的外压测量通道，所述外压测量通道与偶数外压环形腔相连通，并与所述外压传递通道间隔开；以及设置在所述筒状本体的外侧面上的测量区域内的外压传感器，所述外压传感器的用来与流体接触以测量压力的部分与所述外压测量通道相连通；其中，所述随钻测量装置外侧的流体能通过所述外压传递通道、所述外压环形腔和所述外压测量通道而传递至所述外压传感器，使得所述外压传感器能测量所述随钻测量装置外侧的流体的压力，其中，在所述芯轴的外侧面上设置有在轴向方向上彼此间隔开的第二密封件和第三密封件，所述第三密封件位于所述第二密封件之下，所述第二密封件和所述第三密封件均用于在所述芯轴和所述筒状本体之间实现密封，在所述第二密封件和所述第三密封件之间形成所述外环空压力测量单元的外压环形腔。
[0017]在这里，至少覆盖所述芯轴的外侧面的一部分包括覆盖整个芯轴的外侧面，以及覆盖芯轴的外侧面的一部分。
[0018]在一个实施例中，在所述芯轴的外侧面上从上到下依次设置有彼此间隔开的第一密封件、第二密封件和第三密封件，所述第一密封件、第二密封件和第三密封件均用于在所述芯轴和所述筒状本体之间实现密封，在所述第一密封件和所述第二密封件之间形成内环空压力测量单元的内压环形区，在所述第二密封件和所述第三密封件之间形成外环空压力
测量单元的外压环形区。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过芯轴、筒状本体和保护外壳的这种多层套设的结构，在有限的长度内大幅增加了可用来设置测量单元的测量区域的面积和空间。由此，可以在随钻测量装置上搭载更多类型、更多数量的检测机构，使得该随钻测量装置具备测量更多种参数的能力。在使用这种种随钻测量装置进行钻井作业的过程中，作业人员可相应地得到更多的参数以供计算和参考，并由此对钻具进行更有针对性、更精细的调节。这对于钻井作业的顺利而高效的进行以及作业的安全性都非常重要。
附图说明
[0020]在下文中参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0021]图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种随钻测量装置，包括芯轴，套设在所述芯轴外的筒状本体，以及套设在所述筒状本体外的保护外壳，在所述芯轴的外侧面上和所述筒状本体的外侧面上均设置有测量区域，从而在所述芯轴和所述筒状本体之间以及所述筒状本体与所述保护外壳之间均能设置测量单元。2.根据权利要求1所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上形成导线槽，所述导线槽的径向向外的一侧为开口侧，在所述导线槽内设置有用于实现所述测量单元的电连接的连接件。3.根据权利要求2所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上设置有在周向上包围所述芯轴和/或所述筒状本体的密封件，所述导线槽不直接穿过所述密封件。4.根据权利要求1到3中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，所述保护外壳构造为筒状的，其在周向上包围所述筒状本体，使得设置在所述筒状本体上的测量区域内的多个测量单元由一个保护壳体所覆盖。5.根据权利要求1到4中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，所述保护外壳的上端和下端不作为与钻具的其他部分相连的连接端，不用于传递钻压和/或扭矩。6.根据权利要求1到5中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述筒状本体的测量区域内设置有多个测量单元固定槽，所述多个测量单元固定槽在周向方向上彼此间隔开，各个测量单元固定槽沿所述筒状本体的纵向方向延伸，在各个测量单元固定槽内设置有相应的测量单元。7.根据权利要求6所述的随钻测量装置，其特征在于，设置在各个测量单元固定槽内的测量单元包括用于测量转速的测量单元、用于测量振动的测量单元、用于测量冲击的测量单元、用于测量温度的测量单元、用于测量井斜方位工具面角的测量单元以及用于测量音频的测量单元中的至少一个。8.根据权利要求1到7中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述筒状本体的测量区域内还设置有应变片粘贴区，在所述应变片粘贴区上能设置作为所述测量单元的、用于测量钻压、弯矩和/或扭矩的应变片。9.根据权利要求1到8中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，所述测量单元包括内环空压力测量单元，所述内环空压力测量单元包括：在径向方向上贯穿所述芯轴的侧壁的内压传递通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，胡群爱，曾义金，孙明光，宗艳波，臧艳彬，马广军，孙连环，王光磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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