專利名稱：用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，適用于采用氣 體介質(zhì)鉆定向井或水平井時(shí)，用于井眼軌跡監(jiān)測儀器和信號發(fā)射接收儀器的 安置，涉及井下隨鉆測量儀器設(shè)置的鉆具設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景為了在鉆井過程中最大限度保護(hù)被鉆地層不受鉆井過程的污 染，使產(chǎn)油或者產(chǎn)氣層保持原始的儲存狀態(tài)，近些年出現(xiàn)了氣體循環(huán)介質(zhì)條 件下的鉆水平井技術(shù)；氣體鉆水平井技術(shù)可最大程度保護(hù)和解放產(chǎn)層，但是， 釆用氣體作為鉆井介質(zhì)存在井眼軌跡監(jiān)測困難的問題；目前，國內(nèi)外氣體鉆 水平井時(shí)主要采用電磁波隨鉆測量系統(tǒng)監(jiān)測井眼軌跡，其主要的問題是電 磁波的信號十分容易受到低電阻率地層的吸收，特別是將隨鉆測量系統(tǒng)的儀 器設(shè)置在普通鉆具中，信號會嚴(yán)重衰減，還會受到地面環(huán)境的干擾，經(jīng)過多 次試驗(yàn)，電磁波穩(wěn)定的遙測深度約2000m;因此，需要一種專門適用于設(shè)置 井下隨鉆測量儀器的鉆具組合。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，采用在鉆具組合中連
接有利于隨鉆測量儀器信號傳輸?shù)你@具的方法，設(shè)計(jì)了一種可以提高信號傳 輸效果的用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合， 包括鉆桿和短節(jié)，其特征在于
所述鉆桿包括無磁鉆具4和信號接發(fā)總成鉆桿15，無磁鉆具4連接在鉆
具的前端，信號接發(fā)總成鉆桿15連接在鉆具的后端，無磁鉆具4與信號接發(fā) 總成鉆桿15之間由鉆桿連接，在信號接發(fā)總成鉆桿15的下端連接有電纜懸 掛短節(jié)12，電纜懸掛短節(jié)12內(nèi)設(shè)置有臺肩，在無磁鉆具4的上端連接有懸掛短節(jié)9，在懸掛短節(jié)9內(nèi)設(shè)置有臺肩；
在所述電纜懸掛短節(jié)12內(nèi)設(shè)置的臺肩上設(shè)置有電纜懸掛頭13，在電纜 懸掛頭13向上的端面上設(shè)置有電纜連接公頭的固定孔；
在所述懸掛短節(jié)9內(nèi)設(shè)置的臺肩上固定有懸掛頭6，在懸掛頭6向上的
端面上設(shè)置有對接公頭7; ' 在所述信號接發(fā)總成鉆桿15的上端連接有絕緣短節(jié)18;
在使用本接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合時(shí)，根據(jù)井下水平段的深度，
先下入鉆頭和前部鉆具l，再將無磁鉆具4的前端連接在前部鉆具1上，將 組裝好懸掛短節(jié)9的測量儀器總成放入無磁鉆具4內(nèi)，并將懸掛短節(jié)9與無 磁鉆具4連接在一起，將測量儀器總成固定懸掛在懸掛頭6上，在測量儀器 總成的外圓設(shè)置有扶正器，然后在懸掛短節(jié)9的后端連接鉆桿10，并下入井 內(nèi)，當(dāng)帶有無磁鉆具4的鉆具組合下入井內(nèi)設(shè)定的深度后，將電纜懸掛接頭 12連接在鉆具組合上，再將電纜懸掛頭13固定在電纜懸掛接頭12內(nèi)的臺肩 上，然后，用絞車下放電纜ll，使電纜11下端的對接公頭套在懸掛頭6上的 對接公頭7上，完成電纜ll與測量儀器總成的連接；然后，在井口剪斷電纜 11，并在剪斷處接上電纜對接公頭，并將電纜對接公頭固定在電纜懸掛頭13 上的固定孔內(nèi)，然后，在電纜懸掛接頭12的上端連接信號接發(fā)總成鉆桿15 和絕緣短節(jié)18，將發(fā)射裝置懸掛頭17連接在電磁波發(fā)射裝置電池16的上端， 然后，將由電磁波發(fā)射裝置14和電磁波發(fā)射裝置電池16組合而成的信號發(fā) 射總成放入信號接發(fā)總成鉆桿15內(nèi)，當(dāng)信號發(fā)射總成下入信號接發(fā)總成鉆桿 15后，設(shè)置的連接母凹槽就會套在電纜連接公頭上，實(shí)現(xiàn)電纜與電磁波發(fā)射 裝置14的連接，當(dāng)電纜與電磁波發(fā)射裝置14實(shí)現(xiàn)連接時(shí)；然后就可以繼續(xù)下鉆至井底開始正常鉆進(jìn)。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用了兩種不同的鉆具，下部的 無磁鉆具由于是無磁的，所以不會對收集地層的信號造成影響，使收集的數(shù) 據(jù)真實(shí)完整，然后通過電纜將數(shù)據(jù)傳輸給上部的信號發(fā)射總成，上部的儀器 放置在信號接發(fā)總成鉆桿內(nèi)，連接數(shù)據(jù)測量儀器總成和信號發(fā)射總成之間的 電纜可以根據(jù)井深的設(shè)計(jì)設(shè)定電纜的長度，因此，就可以實(shí)現(xiàn)信號發(fā)射總成 盡可能的接近地面，使無線傳輸段更具有可靠性。


圖1是本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖l對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明本實(shí)用新型包括鉆桿和短節(jié)，
鉆桿包括無磁鉆具4和信號接發(fā)總成鉆桿15，無磁鉆具4連接在鉆具組 合的前端，信號接發(fā)總成鉆桿15連接在鉆具組合的后端，無磁鉆具4與信號 接發(fā)總成鉆桿15之間根據(jù)設(shè)計(jì)井深全部由鉆桿10連接，在信號接發(fā)總成鉆 桿15的下端連接有電纜懸掛短節(jié)12，電纜懸掛短節(jié)12內(nèi)設(shè)置有臺肩，在電 纜懸掛短節(jié)12內(nèi)設(shè)置的臺肩上設(shè)置有電纜懸掛頭13，在電纜懸掛頭13向上 的端面上設(shè)置有電纜連接公頭的固定孔，在信號接發(fā)總成鉆桿15的上端連接 有絕緣短節(jié)18;在無磁鉆具4的上端連接有懸掛短節(jié)9，在懸掛短節(jié)9內(nèi)設(shè) 置有臺肩，在懸掛短節(jié)9內(nèi)設(shè)置的臺肩上固定有懸掛頭6，在懸掛頭6向上 的端面上設(shè)置有對接公頭7。
施工使用時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)的井下水平段的深度，先下入鉆頭和前部鉆具l， 再將無磁鉆具4的前端連接在前部鉆具1上，將懸掛短節(jié)9與無磁鉆具4連接在一起，將組裝好的測量儀器總成放入無磁鉆具4內(nèi)，由于懸掛短節(jié)9中
設(shè)置有懸掛頭6，測量儀器總成是固定懸掛在懸掛頭6上的，而且，在測量 儀器總成的外圓設(shè)置有扶正器，所以，當(dāng)測量儀器總成放入無磁鉆具4內(nèi)后， 就被穩(wěn)固在無磁鉆具4內(nèi)了 ，然后在懸掛短節(jié)9的后端連接鉆桿10，并下入 井內(nèi)，'當(dāng)帶有無磁鉆具4的鉆具組合下入井內(nèi)設(shè)定的深度后，將電纜懸掛接 頭12連接在鉆具組合上，再將電纜懸掛頭13固定在電纜懸掛接頭12內(nèi)的臺 肩上，然后，用絞車下放電纜ll，由于懸掛測量儀器的懸掛頭6上帶有對接 公頭7，而電纜ll前端帶有對接母頭，所以當(dāng)電纜11下入井內(nèi)到達(dá)懸掛頭6 上的對接公頭位置時(shí)，前端的對接母頭就會套在懸掛頭6上的對接公頭7上， 在電纜11的重量下，電纜11前端的對接母頭會插入連接公頭內(nèi)，完成電纜 11與測量儀器總成的連接；然后，在井口剪斷電纜并在剪斷處接上電纜對接 公頭，并將電纜對接公頭固定在電纜懸掛頭13上的固定孔內(nèi)，然后，在電纜 懸掛接頭12的上端連接信號接發(fā)總成鉆桿15和絕緣短節(jié)18，連接好信號接 發(fā)總成鉆桿15和絕緣短節(jié)18后，將發(fā)射裝置懸掛頭17連接在電磁波發(fā)射裝 置電池16的尾端，然后，將由電磁波發(fā)射裝置14和電磁波發(fā)射裝置電池16 組合而成的信號發(fā)射總成放入信號接發(fā)總成鉆桿15內(nèi)，由于信號發(fā)射總成中 的電磁波發(fā)射裝置14的前端設(shè)置有連接母凹槽，所以，當(dāng)信號發(fā)射總成下入 信號接發(fā)總成鉆桿15后，設(shè)置的連接母凹槽就會套在電纜連接公頭上，實(shí)現(xiàn) 電纜與電磁波發(fā)射裝置14的連接，當(dāng)電纜與電磁波發(fā)射裝置14實(shí)現(xiàn)連接時(shí)， 信號發(fā)射總成的尾端的發(fā)射裝置懸掛頭17也就懸掛并固定在絕緣短節(jié)18內(nèi) 的臺肩上；然后就可以繼續(xù)下鉆至井底開始正常鉆進(jìn)；井下測量儀器總成與 電磁波發(fā)射總成之間數(shù)據(jù)傳輸電纜11的長度可在下鉆過程中根據(jù)設(shè)計(jì)井深進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的目的是要保證電磁波發(fā)射裝置14位于直井段或井斜角《40。 的小井斜井段，正常鉆進(jìn)時(shí)，裝有井下測量儀器總成的無磁鉆具4應(yīng)位于井
斜較大的井段或者水平井段，井下儀器測量數(shù)據(jù)后編碼通過數(shù)據(jù)傳輸電纜11 傳輸?shù)缴喜康碾姶挪òl(fā)射裝置，并以超低頻電磁波信號的形式向地面發(fā)射， 整套系統(tǒng)位于井下，不影響鉆進(jìn)過程中接單根。
權(quán)利要求1、一種用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，包括鉆桿和短節(jié)，其特征在于所述鉆桿包括無磁鉆具和信號接發(fā)總成鉆桿，無磁鉆具連接在鉆具的前端，信號接發(fā)總成鉆桿連接在鉆具的后端，無磁鉆具與信號接發(fā)總成鉆桿之間由鉆桿連接，在信號接發(fā)總成鉆桿的下端連接有電纜懸掛短節(jié)，電纜懸掛短節(jié)內(nèi)設(shè)置有臺肩，在無磁鉆具的上端連接有懸掛短節(jié)，在懸掛短節(jié)內(nèi)設(shè)置有臺肩。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，其 特征在于在所述電纜懸掛短節(jié)內(nèi)設(shè)置的臺肩上設(shè)置有電纜懸掛頭，在電纜 懸掛頭向上的端面上設(shè)置有電纜連接公頭的固定孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，其 特征在于在所述懸掛短節(jié)內(nèi)設(shè)置的臺肩上固定有懸掛頭，在懸掛頭向上的 端面上設(shè)置有對接公頭。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，其 特征在于在所述信號接發(fā)總成鉆桿的上端連接有絕緣短節(jié)。
專利摘要一種用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，涉及隨鉆測量儀器設(shè)置鉆具的技術(shù)領(lǐng)域，包括無磁鉆具和信號接發(fā)總成鉆桿，無磁鉆具連接在鉆具的前端，信號接發(fā)總成鉆桿連接在鉆具的后端，無磁鉆具與信號接發(fā)總成鉆桿之間由鉆桿連接，本實(shí)用新型在鉆具組合中連接有利于隨鉆測量儀器信號傳輸?shù)你@具，設(shè)計(jì)了一種用于接力傳輸隨鉆測量裝置的鉆具組合，可解決隨鉆測量系統(tǒng)的儀器在普通鉆具中信號嚴(yán)重衰減，和受到地面環(huán)境的干擾的問題，具有信號發(fā)射盡可能接近地面，使無線傳輸段更具有可靠性的特點(diǎn)。
文檔編號E21B47/12GK201386509SQ20092008051
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者孫海芳, 峰 季, 張德軍, 王忠生, 璟 白, 超 胡, 譙抗逆 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司鉆采工藝技術(shù)研究院