專利名稱：隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，在石油鉆井隨鉆測井技術(shù)領(lǐng)域中，近鉆頭測量儀器一般靠近鉆頭，上端通過螺桿鉆具與隨鉆儀器相連接，但常規(guī)的隨鉆近鉆頭測量儀器的定向參數(shù)測點滯后鉆頭較遠(yuǎn) (一般為7m 18m)，這樣就不能有效的測量區(qū)分油/氣、油/水界面，也不能及時發(fā)現(xiàn)和避開斷層，從而導(dǎo)致砂巖鉆遇率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，能夠測量鉆頭附近的工程參數(shù)，使工程技術(shù)人員能夠根據(jù)此參數(shù)對井眼軌跡進(jìn)行及時調(diào)整，確保井眼軌跡始終穿行于儲層中，從而提高砂巖鉆遇率。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，所述裝置包括儀器倉、井斜傳感器、電池模塊和主控模塊，其中用于定向參數(shù)測量的儀器倉設(shè)置在隨鉆近鉆頭短節(jié)上，所述儀器倉共計四個，在所述隨鉆近鉆頭短節(jié)的圓周上均勻分布，形式為四壁開槽，開槽方向與所述隨鉆近鉆頭短節(jié)的螺桿軸向平行；其中一個儀器倉內(nèi)包含高性能的井斜傳感器；所述主控模塊與所述電池模塊和所述井斜傳感器電連接，并采集所述井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；所述主控模塊根據(jù)所述井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和所述井斜傳感器的安裝方向來計算所述隨鉆近鉆頭的井斜，并將計算結(jié)果實時上傳。所述井斜傳感器的井斜測量范圍為0度到180度；精度為士0. 4度；抗振范圍為在振動頻率范圍5-1，OOOHz條件下抗振20G;溫度范圍為0-125°C ；通信接口速率為 9600bit/s。所述電池模塊安裝于電池儀器倉內(nèi)，所述主控模塊安裝于主控儀器倉內(nèi)。所述主控模塊采集井斜數(shù)據(jù)的采樣命令為1個字節(jié)；所述井斜傳感器響應(yīng)該采樣命令回復(fù)2個字節(jié)，且有效位為12位。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，所述裝置包括儀器倉、井斜傳感器和主控模塊，其中用于定向參數(shù)測量的儀器倉安裝設(shè)置在隨鉆近鉆頭上，所述儀器倉分布在近測量短節(jié)四周，形式為四壁開槽，開槽方向與所述隨鉆近鉆頭的螺桿軸向平行；所述儀器倉內(nèi)包含高性能的井斜傳感器；所述主控模塊與所述儀器倉電連接，并采集所述井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；所述主控模塊根據(jù)所述井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和所述儀器倉的安裝位置來計算所述隨鉆近鉆頭的井斜，并將計算結(jié)果實時上傳。該裝置能夠測量鉆頭附近的工程參數(shù)，使工程技術(shù)人員能夠根據(jù)此參數(shù)對井眼軌跡進(jìn)行及時調(diào)整，確保井眼軌跡始終穿行于儲層中，從而提高砂巖鉆遇率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實施例所提供隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所舉出的具體實例的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置各部件的連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本發(fā)明實施例所提供隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置包括1.下端蓋；2.下端軸承套定位螺釘；3.下端軸承套；4.近鉆頭短節(jié)；5.儀器倉蓋螺釘；6.0型密封膠圈；7.儀器倉蓋；8.儀器倉(包含有井斜傳感器、主控模塊、電池模塊)；9.近鉆頭短節(jié)滑環(huán)；10.上端軸承套；11.上端軸承套定位螺釘，其中用于定向參數(shù)測量的儀器倉8設(shè)置在隨鉆近鉆頭短節(jié)4上，所述儀器倉分布在該隨鉆近鉆頭短節(jié)4四周，共計四個儀器倉，在隨鉆近鉆頭短節(jié)4的圓周上均勻分布，形式為四壁開槽，開槽方向與所述隨鉆近鉆頭的螺桿軸向平行；開的槽為矩形槽，外部使用儀器倉蓋7和0型密封膠圈6形成密閉的儀器倉，4個儀器倉之間留有走線孔，用于電連接走線使用。四個儀器倉(如圖1中的8)中其中一個儀器倉內(nèi)包含高性能的井斜傳感器，井斜傳感器使用固封膠進(jìn)行處理，保證井斜傳感器與螺桿軸線保持平行；所述電池模塊安裝于電池儀器倉內(nèi)，所述主控模塊安裝于主控儀器倉內(nèi)。所述主控模塊、所述電池模塊和所述井斜傳感器電連接，并采集所述井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；所述主控模塊根據(jù)所述井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和所述井斜傳感器的安裝方向來計算所述隨鉆近鉆頭的井斜，并將計算結(jié)果實時上傳。在具體實施過程中，該井斜傳感器可以為長圓柱體，其中一端為出線端。在安裝井斜傳感器時，井斜傳感器出線端可以朝上也可以朝下，兩種方式相差180度。其中，當(dāng)井斜傳感器出線端垂直地面朝上安裝時，井斜傳感器測量值為當(dāng)前井斜值，當(dāng)井斜傳感器出線端垂直地面朝下安裝時，井斜傳感器測量值需減去180度進(jìn)行修正即為當(dāng)前井斜值。在具體實施過程中，上述井斜傳感器的井斜測量范圍為0度到180度；精度為士0.4度；抗振范圍為在振動頻率范圍5-1，OOOHz條件下抗振20G;溫度范圍為0_125°C。
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其他參數(shù)可以為電源5VDC士0. 05VDC ；外形尺寸外徑1. 0英寸X長10. 375英寸；沖擊1000G Ims半正弦波；邏輯電平=TTL ；通信接口速率:9600bit/s。另外，所述主控模塊采集井斜數(shù)據(jù)的采樣命令為1個字節(jié)，例如為0x83，主控模塊可以由單片機(jī)或計算機(jī)等具有CPU處理的功能實體來實現(xiàn)；井斜傳感器響應(yīng)采樣命令回復(fù) 2個字節(jié)，且有效位12位。下面以具體的實施例來對本發(fā)明所述的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置進(jìn)行說明， 如圖2所示為本發(fā)明實施例所舉出的具體實例中隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置各部件的連接示意圖，圖2中井斜傳感器管腳1連接主控模塊的串行發(fā)送口，井斜傳感器管腳2連接主控模塊的串行接收口，井斜傳感器管腳3連接5V電源，井斜傳感器管腳5連接地。且電源模塊給主控模塊供電，電源電壓是15V。圖中主控模塊與電池模塊和井斜傳感器電連接，并采集井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；主控模塊根據(jù)井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和井斜傳感器的安裝方向來計算隨鉆近鉆頭的井斜，并將計算結(jié)果實時上傳。通過上述裝置，就能夠測量鉆頭附近的工程參數(shù)，使工程技術(shù)人員能夠根據(jù)此參數(shù)對井眼軌跡進(jìn)行及時調(diào)整，確保井眼軌跡始終穿行于儲層中，有利于油氣的開采，實現(xiàn)真正意義的地質(zhì)導(dǎo)向，從而提高砂巖鉆遇率。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，其特征在于，所述裝置包括儀器倉、井斜傳感器、電池模塊和主控模塊，其中用于定向參數(shù)測量的儀器倉設(shè)置在隨鉆近鉆頭短節(jié)上，所述儀器倉共計四個，在所述隨鉆近鉆頭短節(jié)的圓周上均勻分布，形式為四壁開槽，開槽方向與所述隨鉆近鉆頭短節(jié)的螺桿軸向平行；其中一個儀器倉內(nèi)包含高性能的井斜傳感器；所述主控模塊與所述電池模塊和所述井斜傳感器電連接，并采集所述井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；所述主控模塊根據(jù)所述井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和所述井斜傳感器的安裝方向來計算所述隨鉆近鉆頭的井斜，并將計算結(jié)果實時上傳。
2.如權(quán)利要求1所述的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，其特征在于，所述井斜傳感器的井斜測量范圍為0度到180度；精度為士0. 4度；抗振范圍為在振動頻率范圍5-1，OOOHz條件下抗振20G ；溫度范圍為0_125°C ；通信接口速率為9600bit/So
3.如權(quán)利要求1所述的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，其特征在于， 所述電池模塊安裝于電池儀器倉內(nèi)，所述主控模塊安裝于主控儀器倉內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置，其特征在于，所述主控模塊采集井斜數(shù)據(jù)的采樣命令為1個字節(jié)；所述井斜傳感器響應(yīng)該采樣命令回復(fù)2個字節(jié)，且有效位為12位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隨鉆近鉆頭定向參數(shù)測量裝置。所述裝置包括儀器倉、井斜傳感器、電池模塊和主控模塊，其中用于定向參數(shù)測量的儀器倉設(shè)置在隨鉆近鉆頭短節(jié)上，所述儀器倉共計四個，在所述隨鉆近鉆頭短節(jié)的圓周上均勻分布；其中一個儀器倉內(nèi)包含高性能的井斜傳感器；所述主控模塊與所述電池模塊和所述井斜傳感器電連接，并采集所述井斜傳感器發(fā)送來的井斜數(shù)據(jù)；所述主控模塊根據(jù)所述井斜傳感器上傳的數(shù)據(jù)和所述井斜傳感器的安裝方向來計算所述隨鉆近鉆頭的井斜。該裝置能夠測量鉆頭附近的工程參數(shù)，使工程技術(shù)人員能夠根據(jù)此參數(shù)對井眼軌跡進(jìn)行及時調(diào)整，確保井眼軌跡始終穿行于儲層中，從而提高砂巖鉆遇率。
文檔編號E21B49/00GK102418516SQ20111045970
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者馮澤東, 劉海, 卜綱, 潘光瑋, 王小虎, 石峻峰 申請人:中天啟明石油技術(shù)有限公司