一種定向井隨鉆測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油氣田或煤層氣鉆井設(shè)備，特別涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)定向井井下多數(shù)據(jù)的高精度測量和傳輸?shù)亩ㄏ蚓S鉆測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油田定向井鉆井施工使用的測量儀主要采用磁通門測量和靠陀螺儀測量兩種方式，磁通門測量要求周圍5米內(nèi)不能有任何鐵磁物質(zhì)，而通常油井具有套管，無法給儀器提供良好的無磁環(huán)境，因此，磁通門測量往往存在很大偏差，而陀螺儀因內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部的高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子容易在隨鉆轉(zhuǎn)動時損壞，導(dǎo)致測量儀壽命較短，需要經(jīng)常更換，成本投入過大。
[0003]在有些定向井的鉆井工作中會使用到伽馬探管來反映井下的泥質(zhì)含量、孔隙率、滲透率和飽和度等諸多數(shù)據(jù)，但現(xiàn)有設(shè)備基本都是將伽馬探管短節(jié)與其他儀器串短節(jié)共同安裝在鉆鋌內(nèi)部，安裝維護(hù)難度大，同時容易對儀器造成損壞，尤其是伽馬探管會放射對人體有害的伽馬射線輻射，長期接觸會對工作人員造成傷害。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的目的在于提供一種定向井隨鉆測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠更方便、快速地更換伽馬探管并且在保證測量精度的前提下延長個儀器的使用壽命O
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種定向井隨鉆測量系統(tǒng)，包括無磁鉆鋌、抗壓殼體、溫壓測量短節(jié)、方位測量短節(jié)、電池組短節(jié)和自然伽瑪儀短節(jié)，其中所述溫壓測量短節(jié)、方位測量短節(jié)和電池組短節(jié)依次均固定于抗壓殼體內(nèi)，自然伽馬儀短節(jié)固定于獨立抗壓殼體內(nèi)。
[0007]其中，溫壓測量短節(jié)包括:限流閥體、傳壓帽、緩沖圈a、固定螺栓、限位彈簧、傳壓桿、定向內(nèi)套、壓力傳感器、溫度傳感器、緩沖圈b和扶正膠翼a ;傳壓帽通過固定螺栓軸向與限流閥體固定，限位彈簧和定向內(nèi)套套在傳壓桿上，傳壓桿與壓力傳感器和溫度傳感器相連，緩沖圈a和緩沖圈b套在限流閥體和溫度傳感器外殼上的凹槽上，扶正膠翼a設(shè)置在抗壓殼體上。
[0008]方位測量短節(jié)包括:過渡套管、防轉(zhuǎn)螺栓、緩沖圈C、方位測量儀、定位板和控制芯片，過渡套管通過防轉(zhuǎn)螺栓與抗壓殼體連接固定，緩沖圈c設(shè)置在過渡套管的凹槽處，方位測量儀通過定位板和控制芯片連接。
[0009]電池組短節(jié)包括:電源插頭、緩沖圈d、扶正膠翼b、電池組、阻熱層、緩沖圈e、扶正膠翼C、卡簧和旋緊螺栓，緩沖圈d設(shè)置在電源插頭的凹槽上，扶正膠翼b設(shè)置在抗壓殼體上，電池組外部包裹有阻熱層，緩沖圈e設(shè)置在電池組末端的凹槽上，扶正膠翼c設(shè)置在抗壓殼體上，卡簧設(shè)置在電池組短節(jié)的末端，抗壓殼體的末端均勻的設(shè)置有8個螺孔，螺孔內(nèi)旋有旋緊螺栓。
[0010]自然伽馬儀短節(jié)包括:緩沖圈f、伽馬儀插頭、伽馬傳感器、信號處理電路模塊、電池、金屬屏蔽層、鉆井液導(dǎo)流通道、扶正膠翼e和高壓密封板，緩沖圈f設(shè)置在伽馬儀插頭外殼的凹槽上，伽馬傳感器、信號處理電路模塊和電池均設(shè)置在帶有金屬屏蔽層的圓筒內(nèi)，鉆井液導(dǎo)流通道、扶正膠翼e設(shè)置在獨立抗壓殼體，上獨立抗壓殼體前端設(shè)置有與抗壓殼體的末端上的8個螺孔相應(yīng)的螺孔，高壓密封板設(shè)置在自然伽馬儀短節(jié)的最末端。
[0011]采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可使井下各個儀器有序的安裝在鉆鋌內(nèi)部，通過安裝緩沖圈a、b、c、d、e、f起到阻隔各儀器間擠壓扭曲摩擦應(yīng)力，故不需安裝減震器，自然伽馬儀短節(jié)可根據(jù)實際情況進(jìn)行現(xiàn)場快速安裝，金屬屏蔽層可有效阻止伽馬射線對人體的傷害。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，對于本實用新型所具有的扶正膠翼a、扶正膠翼b、扶正膠翼C、扶正膠翼d的材質(zhì)為耐磨尼龍。
[0013]采用這樣的扶正膠翼設(shè)計，就可以替換現(xiàn)有的扶正器，達(dá)到減輕整體設(shè)備自重，同時，由于尼龍的強(qiáng)度極高，使設(shè)備不易發(fā)生扭斷，蹩鉆等情況。
[0014]作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，對于本實用新型所具有的旋緊螺栓和其相對應(yīng)的螺孔與軸線的夾角為45度。
[0015]采用這樣的旋緊螺栓和螺孔設(shè)計，可以方便施工人員快速、方便地安裝自然伽馬儀短節(jié)，而且螺栓及螺孔與軸線呈45度，延長了螺孔的長度，增加了螺栓與螺孔間的應(yīng)力且方向與重力扭矩相反，大大提高了設(shè)備在井下惡劣條件下的可靠性和安全性。
[0016]作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，對于本實用新型所具有的方位測量儀內(nèi)包括加速度傳感器和陀螺傳感器。
[0017]采用這樣的方位測量儀，替換結(jié)構(gòu)精細(xì)的三軸加速度計和三軸陀螺儀，能夠大大降低故障率，同時，通過傳感器模塊的集成，即使出現(xiàn)故障也能夠順利更換排除，降低維護(hù)成本。
[0018]總之，在使用本實用新型的一種定向井隨鉆測量系統(tǒng)時，能夠根據(jù)需要對自然伽馬儀短節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場快速安裝，簡化整體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)設(shè)備可靠性，提高鉆井工作中的測量效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的總體構(gòu)造圖；
[0021]圖3為本實用新型的控制流程原理框圖。
[0022]其中，I無磁鉆鋌、2抗壓殼體、3溫壓測量短節(jié)、301限流閥體、302傳壓帽、303緩沖圈a、304固定螺栓、305限位彈簧、306傳壓桿、307定向內(nèi)套、308壓力傳感器、309溫度傳感器、310緩沖圈b、311扶正膠翼a、4方位測量短節(jié)、401過渡套管、402防轉(zhuǎn)螺栓、403緩沖圈c、404方位測量儀、405定位板、406控制芯片、5電池組短節(jié)、501電源插頭、502緩沖圈d、503扶正膠翼b、504電池組、505阻熱層、506緩沖圈e、507扶正膠翼c、508卡簧、509旋緊螺栓、6自然伽馬儀短節(jié)、601緩沖圈f、602伽馬儀插頭、603伽馬傳感器、604信號處理模塊、605電池、606金屬屏蔽層、607鉆井液導(dǎo)流通道、608扶正膠翼e、609高壓密封板、7獨立抗壓殼體。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的一種定向井隨鉆測量系統(tǒng)的實施方式作詳細(xì)說明。
[0024]如圖1所示，本實用新型包括無磁鉆鋌1、抗壓殼體2、溫壓測量短節(jié)3、方位測量短節(jié)4、電池組短節(jié)5和自然伽瑪儀短節(jié)6，其特征在于:所述溫壓測量短節(jié)3、方位測量短節(jié)4和電池組短節(jié)5依次均固定于抗壓殼體2內(nèi)，自然伽馬儀短節(jié)6固定于獨立抗壓殼體7內(nèi)。
[0025]如圖2所示，溫壓測量短節(jié)3的結(jié)構(gòu)為:傳壓帽302通過固定螺栓304軸向與限流閥體301固定，限位彈簧305和定向內(nèi)套307套在傳壓桿306上，傳壓桿306與壓力傳感器308和溫度傳感器309相連，緩沖圈a303和緩沖圈b310套在限流閥體301和溫度