[實(shí)用新型]近鉆頭隨鉆測量通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320704593.0
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN203702140U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭學(xué)峰;張耀輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京六合偉業(yè)科技股份有限公司
• 主分類號: E21B47/13
• 分類號: E21B47/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油、煤礦及地質(zhì)勘探中鉆井工程領(lǐng)域，是一種近鉆頭隨鉆測量通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，公知的石油鉆井隨鉆測井技術(shù)領(lǐng)域中，主要使用的為無線隨鉆測斜儀、有線隨鉆測斜儀、單多點(diǎn)測斜儀等，但其有一個共同的特點(diǎn)，其測量儀器位于螺桿上端，距離鉆頭有一定距離，使探測范圍減小，探測精度下降，實(shí)測數(shù)據(jù)較鉆進(jìn)位置滯后。而可靠近“鉆頭”進(jìn)行測量的近鉆頭測量儀器，受到與其連接的螺桿鉆具（井下鉆進(jìn)的動力設(shè)備）結(jié)構(gòu)限制，需要進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)修改才能實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的傳輸，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了近鉆頭隨鉆測量通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)近鉆頭測量儀器與隨鉆儀器之間的跨螺桿無線通信，確保近鉆頭測量儀器數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和及時傳輸。

該產(chǎn)品采用垂直電場法設(shè)計(jì)天線線圈，利用鉆具與泥漿液組成信道傳輸數(shù)據(jù)，線圈外不可出現(xiàn)金屬回路，因此在線圈外部金屬護(hù)套的一端，安裝非金屬的絕緣環(huán)，使其形成小縫隙通信通道，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：近鉆頭隨鉆測量通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電源、數(shù)據(jù)處理電路、近鉆頭測量儀器、信號發(fā)射線圈、絕緣環(huán)、信號接收線圈、信號接收儀器。

所述電源和數(shù)據(jù)處理電路，分別安裝在近鉆頭測量儀器和信號接收儀器上，并安裝蓋板保護(hù)。

所述信號發(fā)射線圈安裝在近鉆頭測量儀器上，內(nèi)環(huán)安裝絕緣材料支架，外環(huán)安裝有金屬保護(hù)套。

所述信號接收線圈安裝在信號接收儀器上，內(nèi)環(huán)安裝絕緣材料支架，外環(huán)安裝有金屬保護(hù)套。

所述近鉆頭測量儀器主體為短鉆挺，其上安裝有用于測量近鉆頭數(shù)據(jù)的儀器；井下連接時，下部連接鉆頭，上部連接螺桿。

所述信號接收儀器主體為無磁短鉆挺；井下連接時，下部連接螺桿，上部連接無磁鉆鋌等鉆具。

所述絕緣環(huán)為特制非金屬絕緣體，分別安裝在信號發(fā)射線圈和信號接收線圈的一端，分別將信號發(fā)射線圈和信號接收線圈的一端與金屬結(jié)構(gòu)件隔離開。

該實(shí)用新型的有益效果是：實(shí)現(xiàn)近鉆頭測量儀器的跨螺桿通信，降低了設(shè)計(jì)加工通信線路的難度和成本；小縫隙通信設(shè)計(jì)，在保證通信的前提下，最大程度的保證儀器在井下的承壓和耐磨性能；采用垂直電場法的通信方式，使近鉆頭測量數(shù)據(jù)能夠時時傳輸給隨鉆儀器，對鉆井作業(yè)尤為重要。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

附圖1是近鉆頭隨鉆測量通信系統(tǒng)示意圖。

附圖2是本實(shí)用新型儀器井下連接和結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1.電源，2.數(shù)據(jù)處理電路，3.近鉆頭測量儀器，4.信號發(fā)射線圈，5.絕緣環(huán)，6.信號接收線圈，7.信號接收儀器。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型采用垂直電場法設(shè)計(jì)天線線圈，利用鉆具與泥漿液組成信道傳輸數(shù)據(jù)。通信線圈外部金屬護(hù)套的一端，安裝非金屬的絕緣環(huán)，不可出現(xiàn)金屬回路，使其形成小縫隙通信通道，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

參見附圖2，電源1，數(shù)據(jù)處理電路2安裝在近鉆頭測量儀器3上，并用蓋板保護(hù)，信號發(fā)射線圈4，絕緣環(huán)5從一端套裝到近鉆頭測量儀器3上，并用套管和端蓋保護(hù)，組裝一起的整體為近鉆頭數(shù)據(jù)采集和信號發(fā)射端。

電源1，數(shù)據(jù)處理電路2安裝在信號接收儀器7上，并用蓋板保護(hù)，信號接收線圈6，絕緣環(huán)5從一端套裝到信號接收儀器7上，并用套管和端蓋保護(hù)，組裝一起的整體為信號接收端。

井下儀器連接時，近鉆頭數(shù)據(jù)采集和信號發(fā)射端下端連接鉆頭，上端連接螺桿鉆具；螺桿鉆具上端對接信號接收端下端，信號接收端上端接鉆鋌等鉆具。