[實用新型]一種基于交變磁場測量的防碰測距裝置

有效

• 申請號: 201120552392.4
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN202391408U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 劉海;馮澤東;常永旺;曾莉莉;唐婉玲
• 申請（專利權）人: 中天啟明石油技術有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/092
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井技術領域，尤其涉及一種基于交變磁場測量的防碰測距裝置。

背景技術

目前，在石油鉆井技術領域中，海上作業平臺的叢式井井眼間距較小，作業井鉆進過程中存在碰撞到已有井眼軌跡的危險。兩口井井眼軌跡碰撞，造成的損失非常巨大，因此必須使用軌跡測量與控制工具來避免軌跡碰撞。

傳統的井眼軌跡控制工具一般采用基于地磁場、地球重力場測量的方式來測量井眼軌跡。但是在兩口井比較接近，特別是其中一口井存在套管的情況下，地磁場測量會受到套管的影響。測量數據與實際的井眼軌跡數據存在偏差，會使井眼軌跡控制失誤，從而導致井眼軌跡碰撞；而基于陀螺測量的隨鉆測量系統(MWD)工具，雖然可以避免套管對測量的影響，但是由于MWD系統距離鉆頭的距離一般在10米左右，對于鉆頭與其他井的距離控制實時性較差，鉆進過程中仍然存在井眼軌跡碰撞的危險。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種基于交變磁場測量的防碰測距裝置，該裝置可以有效避免套管對測量的影響，并實現對鉆頭位置的準確測量，從而減少井眼軌跡碰撞的危險。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于交變磁場測量的防碰測距裝置，所述防碰測距裝置包括鉆頭、磁性短節、螺桿、磁場測量探管和地面處理系統，其中，

在所述鉆頭與所述螺桿之間安裝所述磁性短節，所述磁性短節安裝有永磁體，所述鉆頭在所述螺桿的驅動下轉動，所述磁性短節跟隨轉動，該永磁體在空間中形成一個交變磁場；

在已有鉆井中放置所述磁場測量探管，該磁場測量探管測量所述磁性短節產生的交變磁場并將測量數據傳送到所述地面處理系統；

所述地面處理系統包括地面接口箱和地面工控機，所述地面接口箱與所述磁場測量探管相連，接收所述磁場測量探管傳送來的測量數據；所述地面工控機與所述地面接口箱相連，處理所接收到的測量數據。

所述磁場測量探管采用三軸磁通門傳感器測量所述磁性短節產生的交變磁場的三軸分量。

所述磁場測量探管采用電纜連接所述地面處理系統，并接收所述地面處理系統的控制命令。

由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，所述防碰測距裝置包括鉆頭、磁性短節、螺桿、磁場測量探管和地面處理系統，其中在所述鉆頭與所述螺桿之間安裝所述磁性短節，所述磁性短節安裝有永磁體，所述鉆頭在所述螺桿的驅動下轉動，所述磁性短節跟隨轉動，該永磁體在空間中形成一個交變磁場；在已有鉆井中放置所述磁場測量探管，該磁場測量探管測量所述磁性短節產生的交變磁場并將測量數據傳送到所述地面處理系統；所述地面處理系統包括地面接口箱和地面工控機，所述地面接口箱與所述磁場測量探管相連，接收所述磁場測量探管傳送來的測量數據；所述地面工控機與所述地面接口箱相連，處理所接收到的測量數據。該裝置可以有效避免套管對測量的影響，并實現對鉆頭位置的準確測量，從而減少井眼軌跡碰撞的危險。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，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實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的基于交變磁場測量的防碰測距裝置示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的磁性短節的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的磁場測量探管的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

本實用新型解決了鉆頭位置的準確測量問題，實現了井眼軌跡的精確控制，以此為基礎可以做到井眼軌跡的預測并制定繞障方案，從而避免海上叢式井井眼軌跡碰撞。下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述，圖1為本實用新型實施例提供的基于交變磁場測量的防碰測距裝置示意圖，圖1中包括：1鉆頭，2磁性短節，3螺桿，4作業井眼，5磁場測量探管，6已有鉆井，7電纜絞車，8地面接口箱，9地面工控機，10鉆井架，11電纜；這里地面接口箱8和地面工控機9組成了地面處理系統，其中：