一种超短半径MWD随钻测量装置制造方法及图纸

技术编号:37796230 阅读:33 留言:0更新日期:2023-06-09 09:26
本发明专利技术公开了一种超短半径MWD随钻测量装置,包括地下系统,地下系统包括测量探管,设于靠近钻头的无磁柔性钻杆短节内,用于获取井下数据;主控电路模块和脉冲发生器,所述主控电路模块的井下数据端和测量探管电性连接,且所述主控电路模板的编码输出端与脉冲发生器的接收端电性连接,以使所述脉冲发生器的脉冲信号发生端运行,其中,所述脉冲发生器和主控电路模块均设于直井段的钻铤或钻杆内;电缆,设于贯穿无磁柔性钻杆短节的通道内,用于测量探管和主控电路模块之间的数据传输。本装置有效解决了在定向钻井中对井眼轨迹参数的实时测量,从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。

【技术实现步骤摘要】
一种超短半径MWD随钻测量装置
[0001]

[0002]本专利技术涉及钻探设备
,特别涉及一种超短半径MWD随钻测量装置。

技术介绍

[0003]超短半径水平井具有独特的开发优势,作为油田开发的主导技术之一,相较于水平井开发技术在应用以中、长半径水平井为主,其斜井段长、靶前位移大等特点,超短半径水平井曲率半径小,具有入层快、井段利用率高等优势,是老油田开发后期挖潜增效和改善注采井网的有效手段。
[0004]而国内的导向式超短半径水平井技术能够定向旋转钻进,仅能够实现钻后测量,描述井眼轨迹,但因现有的常规无线随钻测量仪器受仪器外径、长度、抗弯能力、电路尺寸等因素限制,无法下入超短半径水平井眼中,使得超短半径水平井钻进过程中井眼轨迹无法实时测控,进而使钻进过程仅能依靠导向钻具以固定曲率造斜。
[0005]因此,如何如何实现对超短半径水平井钻进的井眼轨迹进行实时检测,是本领域技术人员函待解决的技术问题。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种超短半径MWD随钻测量装置,以有效对超短半径水平井的井眼轨迹参数实时测量,从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供一种超短半径MWD随钻测量装置,包括地下系统,所述地下系统包括:测量探管,设于靠近钻头的无磁柔性钻杆短节内,用于获取井下数据;主控电路模块和脉冲发生器,所述主控电路模块的井下数据端和测量探管电性连接,且所述主控电路模板的编码输出端与脉冲发生器的接收端电性连接,以使所述脉冲发生器的脉冲信号发生端运行,其中,所述脉冲发生器和主控电路模块均设于直井段的钻铤或钻杆内;电缆,设于贯穿无磁柔性钻杆短节的通道内,用于测量探管和主控电路模块之间的数据传输。
[0009]优选地,所述电缆为铠装电缆。
[0010]优选地,所述测量探管包括分别与主控电路模块电连接的:加速度计;磁通门传感器;以及温度传感器。
[0011]优选地,所述测量探管通过电源载波模块和所述主控电路模块电性连接。
[0012]优选地,还包括作为电源的电池短节,所述电池短节置于直井段的钻铤或钻杆内。
[0013]优选地,所述电缆的两端均设有高压防水密封接头。
[0014]优选地,还包括地面系统,所述地面系统包括:用于接收井下泥浆脉冲信号的压力传感器;信号采集模块和处理器,信号采集模块的信号输入端和压力传感器电连接,信号输出端和处理器连接;显示器,与处理器的数据输出端电连接。
[0015]优选地,所述显示器为司钻显示器。
[0016]采用本专利技术的超短半径MWD随钻测量装置,利用测量探管与主控电路模块和脉冲发生器分离,形成分体式结构,并配合电缆实现测量探管和主控电路模块之间的数据传输,大大缩小了测量探管的长度和外径尺寸,且通过电缆连接测量探管和主控电路模块也增强无线随钻仪器的抗弯能力,进而解决常规无线随钻测量仪器受仪器外径、长度、抗弯能力等因素限制,无法下入超短半径水平井眼中的问题,实现对井眼轨迹参数实时测量,从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。
[0017]附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例所提供的一种超短半径MWD随钻测量装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例所提供的一种超短半径MWD随钻测量装置中无磁柔性钻杆短节和钻头的装配图。
[0020]其中:1.钻杆,2. 无磁柔性钻杆短节,3.钻头,4.脉冲发生器,5.扶正器,6.电池短节,7. 主控电路模块,8. 高压防水密封接头,9.电缆,10.测量探管。
[0021]具体实施方式
[0022]本专利技术的核心是提供一种超短半径MWD随钻测量装置,以有效对超短半径水平井的井眼轨迹参数实时测量,从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。
[0023]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]请参考图1至图2,本专利技术公开的一种超短半径MWD随钻测量装置,包括地下系统,该地下系统包括:测量探管10,设于靠近钻头3的无磁柔性钻杆短节2内,用于获取井下数据,该井下数据包括井斜、方位、温度、工具面,以上数据为现有钻井技术中的常见技术,具体不再详细赘述,且该测量探管10仅设有传感器,有效缩减体积;需要说明的是,柔性钻杆1可设为由多个无磁柔性钻杆短节2依次铰接构成,获取更小的曲率半径,以实现超短半径钻井;
主控电路模块7和脉冲发生器4,主控电路模块7的井下数据端用于接收、处理由测量探管10传输的井下数据,且主控电路模板的编码输出端按照编码方式驱动脉冲发生器4的脉冲信号发生端发出泥浆脉冲信号,进而通过钻柱内的钻井液向地面系统传递泥浆脉冲信号,其中,脉冲发生器4和主控电路模块7均设于直井段的钻铤或钻杆1内,且脉冲发生器4通过扶正器5固定于钻铤或钻杆1内;电缆9,设于贯穿无磁柔性钻杆短节2的通道内,用于测量探管10和主控电路模块7之间的数据传输,即电缆9的两端分别与主控制电路模块和测量探管10连接。
[0025]应用本专利技术提供的超短半径MWD随钻测量装置时,利用测量探管10与主控电路模块7和脉冲发生器4分离,形成分体式结构,并配合电缆9实现测量探管10和主控电路模块7之间的数据传输,大大缩小了测量探管10的长度和外径尺寸,且通过电缆9连接测量探管10和主控电路模块7也增强无线随钻仪器的抗弯能力,进而解决常规无线随钻测量仪器受仪器外径、长度、抗弯能力等因素限制,无法下入超短半径水平井眼中的问题,实现对井眼轨迹参数的实时测量,从而更加精准的控制井眼轨迹的钻进。
[0026]在上述实施例的基础之上,电缆9选用铠装电缆9,以保证电缆9的强度,避免钻井过程中发生断裂,优选地,电缆9为可级联铠装电缆9,进而使电缆9的长度可根据施工需要进行级联调整。
[0027]在上述实施例的基础之上,作为测量探管10的一种具体结构,测量探管10包括:加速度计;磁通门传感器;以及温度传感器,为行业内随钻测量仪器的常用传感器,均与主控电路模板电性连接,用于实现对井底井斜、方位、温度等参数进行测量,具体原理不再详细赘述。
[0028]为了更好的技术效果,在上述实施例的基础之上,测量探管10通过电源载波模块和所述主控电路模块7电性连接,即通过电源载波模块配合电缆9,采用调制解调方式,将测量探管10传输的测量数据信号由电缆9进行双向通信,将测量数据信号传递给主控电路模块7。
[0029]在上述实施例中,直井段的钻铤或钻杆1内设有作为电源的电池短节6,以为上述电器部件供电。
[0030]在实际生产中,电缆9的两端均设有高压防水密封接头8,已通过高压防水密封接头8分别连接主本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超短半径MWD随钻测量装置,包括地下系统,其特征在于,所述地下系统包括:测量探管,设于靠近钻头的无磁柔性钻杆短节内,用于获取井下数据;主控电路模块和脉冲发生器,所述主控电路模块的井下数据端和测量探管电性连接,且所述主控电路模板的编码输出端与脉冲发生器的接收端电性连接,以使所述脉冲发生器的脉冲信号发生端运行,其中,所述脉冲发生器和主控电路模块均设于直井段的钻铤或钻杆内;电缆,设于贯穿无磁柔性钻杆短节的通道内,用于测量探管和主控电路模块之间的数据传输。2.如权利要求1所述的超短半径MWD随钻测量装置,其特征在于,所述电缆为铠装电缆。3.如权利要求1所述的超短半径MWD随钻测量装置,其特征在于,所述测量探管包括分别与主控电路模块电连接的:加速度计;磁通门传感器;以及温度传感器。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:田启忠于少卿王志伟王学涛郝金克
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1