專利名稱：定向鉆井井下機(jī)械參數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于定向井鉆井施工的井下機(jī)械參數(shù)測(cè)量?jī)x器。
背景技術(shù)：
在定向井鉆井施工過(guò)程中，需要準(zhǔn)確掌握鉆頭鉆壓、鉆頭扭矩、鉆具振動(dòng)、水眼和環(huán)空泥漿壓力等井下機(jī)械參數(shù)。然而，在各種定向井特別是大位移井、水平井等特殊軌跡井的鉆井施工中，部分鉆具往往橫臥或斜臥在井壁上，使鉆具和井壁產(chǎn)生很大的摩擦阻力，地面對(duì)鉆頭施加的鉆壓和扭矩部分被摩擦阻力所消耗，因此，地面顯示的鉆頭壓力和鉆頭扭矩并不是井下鉆頭上所施加的真實(shí)壓力和扭矩，在地層復(fù)雜的情況下常會(huì)出現(xiàn)鉆頭空轉(zhuǎn)或鉆頭過(guò)壓，這給定向井鉆井施工帶來(lái)許多不確定因素，影響機(jī)械鉆速，延長(zhǎng)鉆井周期，嚴(yán)重時(shí)容易出現(xiàn)鉆頭偏磨、掉牙輪等事故，影響鉆井施工的正常進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠在定向井鉆井施工的特殊情況下準(zhǔn)確測(cè)得鉆壓、扭矩等井下機(jī)械參數(shù)，從而保證鉆井施工正常進(jìn)行的定向井鉆井井下機(jī)械參數(shù)測(cè)量?jī)x。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。此種測(cè)量?jī)x包括過(guò)渡短節(jié)總成和測(cè)量部分，過(guò)渡短節(jié)總成由過(guò)渡短節(jié)、軸向緊扣螺筒、長(zhǎng)頸筒、半圓定位環(huán)、過(guò)渡筒組成，測(cè)量部分由上短節(jié)、內(nèi)筒、內(nèi)筒定位螺栓、緊定螺栓、空心螺栓、水眼泥漿壓力傳感器、環(huán)空泥漿壓力傳感器、印刷電路板、外筒、夾層螺筒、鉆頭壓力傳感器、下短節(jié)、外筒緊固螺栓、鉆頭扭矩傳感器及“O”形密封圈組成。上短節(jié)與內(nèi)筒通過(guò)定位螺栓連接固定；水眼壓力傳感器裝在內(nèi)筒上，環(huán)空壓力傳感器裝在上短節(jié)上，鉆頭壓力傳感器和鉆頭扭矩傳感器裝在上短節(jié)下端，并與下短節(jié)上端凸形頭緊密接觸；內(nèi)筒外側(cè)的開(kāi)口槽內(nèi)裝有印刷電路板，其上裝有振動(dòng)傳感器；下短節(jié)通過(guò)外筒緊固螺栓與外筒連接固定，并通過(guò)夾層螺筒掛接在上短節(jié)上，正常鉆井時(shí)，鉆頭壓力和扭矩通過(guò)下短節(jié)傳到鉆壓傳感器和扭矩傳感器上，通過(guò)傳感器的受力變形，使貼在傳感器上的橋路應(yīng)變片輸出電信號(hào)，從而測(cè)出鉆壓和扭矩。同理，水眼壓力和環(huán)空壓力也通過(guò)相應(yīng)的壓力傳感器測(cè)出電信號(hào)，在印刷電路上的振動(dòng)傳感器則可測(cè)出鉆頭振動(dòng)頻率和振幅參數(shù)。
本實(shí)用新型構(gòu)思新穎，設(shè)計(jì)合理，利用它可以在定向鉆井施工的特殊條件下，準(zhǔn)確測(cè)得鉆壓、扭矩等井下機(jī)械參數(shù)，有利于提高機(jī)械鉆速，減少鉆井參數(shù)，縮短鉆井施工周期，宜于推廣應(yīng)用。


附圖為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施加以說(shuō)明。
如圖所示，本實(shí)用新型由過(guò)渡短節(jié)1、軸向緊扣螺筒4、長(zhǎng)頸筒6、半圓定位環(huán)7、上短節(jié)9、內(nèi)筒10、內(nèi)筒定位螺栓12、緊定螺栓14、空心螺栓16、水眼泥漿壓力傳感器18、環(huán)空泥漿壓力傳感器19、印刷電路板20、外筒22、夾層螺筒23、鉆頭壓力傳感器26、下短節(jié)27、外筒緊固螺栓28、鉆頭扭矩傳感器29及“O”形密封圈2、3、5、11、13、21組成，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下上短節(jié)9與內(nèi)筒10通過(guò)定位螺栓12連接固定；水眼壓力傳感器18裝在內(nèi)筒10上，環(huán)空壓力傳感器19裝在上短節(jié)9上，鉆頭壓力傳感器26和鉆頭扭矩傳感器29裝在上短節(jié)9下端凹槽內(nèi)，并與下短節(jié)27上端凸形頭緊密接觸；內(nèi)筒10外側(cè)的開(kāi)口槽內(nèi)裝有印刷電路板20，其上裝有振動(dòng)傳感器；下短節(jié)27通過(guò)外筒緊固螺栓28與外筒22連接固定，并通過(guò)夾層螺筒23掛接在上短節(jié)9上。其中，上短節(jié)9上端設(shè)內(nèi)螺紋，其上部設(shè)有裝置環(huán)空壓力傳感器19的側(cè)孔，下部外徑較小，下端設(shè)有用來(lái)裝置多組鉆壓傳感器26和扭矩傳感器29的圓周環(huán)向階梯凹槽。內(nèi)筒10外徑與上短節(jié)9、下短節(jié)27內(nèi)徑相配，其上部設(shè)有裝置水眼壓力傳感器18的側(cè)孔，中部開(kāi)有設(shè)置印刷電路20的槽24和過(guò)線槽17。下短節(jié)27上部外徑較小，其上端設(shè)有圓周環(huán)向凸形頭，用以與上短節(jié)9下端階梯凹槽內(nèi)的鉆壓傳感器26和扭矩傳感器29相接觸，將鉆壓和扭矩傳遞到傳感器上，下端帶公扣。外筒22內(nèi)徑與上短節(jié)9、夾層螺筒23、下短節(jié)27外徑相配，其下部設(shè)有穿插入緊固螺栓28使之與外筒22連接固定的螺孔。鉆壓傳感器26、扭矩傳感器29、水眼壓力傳感器18、環(huán)空壓力傳感器19均采用應(yīng)變式傳感器。
權(quán)利要求1.一種定向井鉆井井下機(jī)械參數(shù)測(cè)量?jī)x，由過(guò)渡短節(jié)(1)、軸向緊扣螺筒(4)、長(zhǎng)頸筒(6)、半圓定位環(huán)(7)、上短節(jié)(9)、內(nèi)筒(10)、內(nèi)筒定位螺栓(12)、緊定螺栓(14)、空心螺栓(16)、水眼泥漿壓力傳感器(18)、環(huán)空泥漿壓力傳感器(19)、印刷電路板(20)、外筒(22)、夾層螺筒(23)、鉆頭壓力傳感器(26)、下短節(jié)(27)、外筒緊固螺栓(28)、鉆頭扭矩傳感器(29)及“O”形密封圈(2)、(3)、(5)、(11)、(13)、(21)組成，上短節(jié)(9)與內(nèi)筒(10)通過(guò)定位螺栓(12)連接固定，水眼壓力傳感器(18)裝在內(nèi)筒(10)上，環(huán)空壓力傳感器(19)裝在上短節(jié)(9)上，鉆頭壓力傳感器(26)和鉆頭扭矩傳感器(29)裝在上短節(jié)(9)下端凹槽內(nèi)，并與下短節(jié)(27)上端凸形頭緊密接觸；內(nèi)筒(10)外側(cè)的開(kāi)口槽內(nèi)裝有印刷電路板(20)，其上裝有振動(dòng)傳感器；下短節(jié)(27)通過(guò)外筒緊固螺栓(28)與外筒(22)連接固定，并通過(guò)夾層螺筒(23)掛接在上短節(jié)(9)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于定向井鉆井施工的井下機(jī)械參數(shù)測(cè)量?jī)x，由過(guò)渡短節(jié)1、軸向緊扣螺筒4、長(zhǎng)頸筒6、半圓定位環(huán)7、上短節(jié)9、內(nèi)筒10、內(nèi)筒定位螺栓12、緊定螺栓14、空心螺栓1 6、水眼泥漿壓力傳感器18、環(huán)空泥漿壓力傳感器19、印刷電路板20、外筒22、夾層螺筒23、鉆頭壓力傳感器26、下短節(jié)27、外筒緊固螺栓28、鉆頭扭矩傳感器29及“O”形密封圈2、3、5、11、13、21組成。此種測(cè)量?jī)x構(gòu)思新穎，設(shè)計(jì)合理，利用它可以在定向鉆井施工的特殊條件下，準(zhǔn)確測(cè)得鉆壓、扭矩等井下機(jī)械參數(shù)，有利于提高機(jī)械鉆速，減少鉆井參數(shù)，縮短鉆井施工周期，宜于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21B47/00GK2700558SQ20042003003
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者吳智中, 余雷, 薛維, 楊錦洲, 宋宇新 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局