一種用于可燃冰探測的測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可燃冰探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于可燃冰探測的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]可燃冰是在一定條件下由水和天然氣組成的天然氣水合物，外觀像冰，遇火即可燃燒?？扇急缓拇罅考淄槭且环N潛在的優(yōu)質(zhì)、清潔新能源，因此可燃冰的探測具有重要意義。關(guān)于可燃冰的探測方法，國內(nèi)外均有學(xué)者做過大量的研究工作，所采用的方法也是多種多樣的，由于在開采過程中會發(fā)生溫、壓變化及相變，與傳統(tǒng)的煤炭、石油和天然氣等化石能源相比，可燃冰的開采更為不易。
[0003]由于可燃冰接近絕緣體，含有可燃冰的地層呈現(xiàn)出較明顯的高電阻率特征，因此可以利用這一特征進行可燃冰的探測。現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有直接應(yīng)用電阻率特征對地層可燃冰探測的設(shè)備，探測人員通常采用鉆孔取樣的方法結(jié)合地質(zhì)情況對地層進行取樣，再在地面對樣品進行檢測，判斷是否為可燃冰。探測方法原始且需要反復(fù)取樣、操作重復(fù)、費時費力，并且無法獲得實時數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中需要對目標(biāo)地層反復(fù)取樣、重復(fù)操作、費時費力的缺陷，從而提供一種能夠獲得實時探測數(shù)據(jù)、高效的用于可燃冰探測的測量裝置。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于可燃冰探測的測量裝置，其特征在于，包括:
[0007]鉆孔裝置，包括外鉆桿和安裝于所述外鉆桿前端的前鉆頭，所述外鉆桿與所述前鉆頭內(nèi)部形成連續(xù)的空腔結(jié)構(gòu)，所述空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)置有與所述外鉆桿和前鉆頭同步轉(zhuǎn)動的內(nèi)連接套；
[0008]信號發(fā)生裝置和電池組件，所述信號發(fā)生裝置包括信號輸出裝置和控制組件，所述控制組件用于接收并處理電阻率測量端的測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)傳送至所述信號輸出裝置，所述信號輸出裝置適于將數(shù)據(jù)無線傳輸至地面上的信號接收裝置，所述信號發(fā)生裝置、控制組件及電池組件自上而下依次設(shè)置于所述內(nèi)連接套內(nèi)部；以及
[0009]電阻率測量裝置，包括短鉆鋌和安裝于所述短鉆鋌前端的超前鉆頭，所述短鉆鋌與所述內(nèi)連接套同步轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述短鉆鋌的外側(cè)設(shè)有作為所述電阻率測量端的若干個電極，所述若干個電極與所述電池組件電連接。
[0010]所述內(nèi)連接套內(nèi)部還設(shè)有打撈裝置，所述打撈裝置包括打撈矛、基座和定向內(nèi)套，所述基座、定向內(nèi)套與所述內(nèi)連接套固定連接，所述打撈矛與所述信號輸出裝置固定連接，所述打撈矛可將所述內(nèi)連接套和內(nèi)連接套內(nèi)部的信號發(fā)生裝置、電池組件以及電阻率測量裝置一同打撈至地面上。
[0011]所述信號輸出裝置為泥漿脈沖發(fā)生器，所述泥漿脈沖發(fā)生器包括限流環(huán)組件和連接于所述限流環(huán)組件下端的電磁閥組件，所述電磁閥組件用于接收來自所述控制組件的控制信號并控制所述限流環(huán)組件動作，所述限流環(huán)組件安裝于所述基座和定向內(nèi)套內(nèi)部、并與所述打撈矛通過螺紋固定連接。
[0012]所述內(nèi)連接套外壁的下端加工有外齒牙，通過所述外齒牙與所述前鉆頭內(nèi)壁的內(nèi)齒牙嚙合，以使所述內(nèi)連接套隨所述前鉆頭同步轉(zhuǎn)動。
[0013]所述短鉆鋌相對于前端的另一端與所述內(nèi)連接套的下端通過螺紋固定連接，以使所述短鉆鋌隨所述內(nèi)連接套同步轉(zhuǎn)動。
[0014]所述內(nèi)連接套內(nèi)部還設(shè)有固定裝置，所述固定裝置連接于所述控制組件和所述電池組件之間。
[0015]所述固定裝置為扶正器。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點:
[0017]1.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，包括鉆孔裝置、信號發(fā)生裝置和電池組件以及電阻率測量裝置，其中電阻率測量裝置充分利用含有可燃冰的地層具有高電阻率這一特征，通過安裝于超前鉆頭上的電極供電后在地層中產(chǎn)生電場，并根據(jù)電場感應(yīng)測得電極之間的電勢差，以此作為參考數(shù)據(jù)進行可燃冰探測的判斷；并且通過短鉆鋌及超前鉆頭的設(shè)置，使得測量電極可以安裝在短鉆鋌外側(cè)，電極與電池組件間的連接線可以排布在短鉆鋌內(nèi)部，當(dāng)超前鉆頭發(fā)生磨損需要更換時，排線的拆裝也十分方便。
[0018]2.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，其中鉆孔裝置的設(shè)置不僅為電阻率測量裝置深入地層提供了條件，并且設(shè)置于鉆孔裝置內(nèi)部的內(nèi)連接套也為信號發(fā)生裝置、控制組件及電池組件提供了安裝空間。
[0019]3.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，其中信號發(fā)生裝置的設(shè)置使得電阻率測量裝置所測得的數(shù)據(jù)可以通過信號發(fā)生裝置無線傳輸至地面接收設(shè)備，信號傳輸實時、高效、便捷，無需反復(fù)測量，可以隨鉆孔的深入隨時進行信號傳輸。
[0020]4.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，其打撈裝置與內(nèi)連接套固定連接的設(shè)置，使得可以通過打撈矛將內(nèi)連接套以及內(nèi)連接套內(nèi)部的信號發(fā)生裝置、控制組件以及電阻率測量裝置一同打撈至地面上，便于在探測過程中出現(xiàn)信號等故障時將其打撈至地面進行檢修更換。
[0021]5.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，其內(nèi)連接套外壁的下端加工有外齒牙，通過所述外齒牙與所述前鉆頭內(nèi)壁的內(nèi)齒牙嚙合，短鉆鋌相對于前端的另一端與所述內(nèi)連接套的下端通過螺紋固定連接，使得鉆孔裝置的前鉆頭轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)連接套同步轉(zhuǎn)動，進一步帶動短鉆鋌和超前鉆頭隨前鉆頭同步轉(zhuǎn)動。
[0022]6.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，控制組件和電池組件之間還設(shè)置有扶正器，扶正器能夠保持外鉆桿平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，減少鉆頭和外鉆桿的偏磨，防止井斜。
[0023]7.本發(fā)明提供的用于可燃冰探測的測量裝置，電池組件作為供電設(shè)備為井下測量裝置提供了電能，消除了輸電線路的長短對探測深度的限制，能夠更加靈活的對不同深度的地層進行探測。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(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)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明的實施方式中提供的一種用于可燃冰探測的測量裝置的剖視圖；
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]1-打撈矛；2_限流環(huán)組件；3_定向內(nèi)套；4_基座；5-電磁閥組件；
[0028]6-控制組件；7_扶正器；8_外鉆桿；9_電池組件；10-內(nèi)連接套；
[0029]11-前鉆頭；12_電極；13-短鉆鋌；14-超前鉆頭。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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)明保護的范圍。[0031 ] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0034]圖1為本實施方式中提供的一種用于可燃冰探測的測量裝置的剖視圖。如圖1所示，本實施方式提供的用于可燃冰探測的測量裝置，包括鉆孔裝置、信號發(fā)生裝置、電池組件9以及電阻率測量裝置。其中，鉆孔裝置包括外鉆桿8和安裝于所述外鉆桿8前端的前鉆頭11，所述前鉆頭11為井下鉆進的主要設(shè)備，所述外鉆桿8與所述前鉆頭11內(nèi)部形成連續(xù)的空腔結(jié)構(gòu)，所述空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)置有與所述外鉆桿8和前鉆頭11同步轉(zhuǎn)動的內(nèi)連接套10。
[0035]所述信號發(fā)生裝置包括信號輸出裝置和控制組件6，所述控制組件6用于接收并處理電阻率測量端的測量數(shù)據(jù)，并將測量數(shù)據(jù)傳送至所述信號輸出裝置，所述信號輸出裝置適于將數(shù)據(jù)無線傳輸至地面上的信號接收裝置，所述信號發(fā)生裝置、控制組件6及電池組件9自上而下依次設(shè)置于所述內(nèi)連接套10內(nèi)部。
[0036]電阻率測量裝置包括短鉆鋌13和安裝于所述短鉆鋌13前端的超前鉆頭14，所述短鉆鋌13與所述內(nèi)連接套10同步轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述短鉆鋌13的外側(cè)設(shè)有作為所述電阻率測量端的若干個電極12，所述若干個電極12與所述電池組件9電連接。
[0037]通過在外鉆桿8與前鉆頭11內(nèi)部形成的連續(xù)空腔內(nèi)設(shè)置內(nèi)連接套10，并在內(nèi)連接套10內(nèi)