[發(fā)明專利]一種井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀整體串接方法

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• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107587872A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 周文君;吳章武;成萍;劉勛才;李冬蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/18;F03B13/02
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 王曉紅

技術領域

本發(fā)明涉及一種石油鉆探測量技術領域，尤其涉及一種井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀整體串接方法。

背景技術

在石油鉆探中，井筒測量是落實地層巖性、評價油氣的重要手段。隨鉆測量儀有井下和地面兩部分組成，其中井下部分是由各種功能短節(jié)串接而成。功能短節(jié)常分為三類，第一類為測量短節(jié)，如定向測量、伽瑪測量、電阻率測量；第二類為電源短節(jié)，有渦輪發(fā)電機、鋰電池組；第三類為信息發(fā)送短節(jié)：有脈沖發(fā)生器、電磁波發(fā)生器。

把電源、測量、發(fā)送等三類功能短節(jié)串接整合，不僅要考慮到三者的結(jié)構(gòu)、功能、電路等因素，還要考慮到與井下鉆具的配接關系。要求結(jié)構(gòu)簡單、體積小型、拆裝方便。因此，這是隨鉆測量儀研制中涉及廣、難度大的關鍵技術。

井下隨鉆測量儀以地質(zhì)測量參數(shù)的多少，可分為：單地質(zhì)參數(shù)測量儀(定向測量+伽瑪測量)、雙地質(zhì)參數(shù)測量儀(定向測量+伽瑪測量+電阻率測量)、多地質(zhì)參數(shù)測量儀(定向測量+伽瑪測量+電阻率測量+孔隙度+密度等)。其中，單參數(shù)測量儀應用較廣，串接結(jié)構(gòu)相對簡單。而雙參數(shù)及多參數(shù)測量儀的串接復雜，制造成本高，只在重點探井中使用。

目前國內(nèi)井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀，其自上至下的短節(jié)串接順序為進口渦輪發(fā)電機及脈沖發(fā)生器一體化短節(jié)、定向短節(jié)、伽瑪短節(jié)、電阻率短節(jié)。其中，脈沖發(fā)生器是易損件，需經(jīng)常更換，由于脈沖器與渦輪發(fā)電機是捆綁一體，需要專門的配套維護設備，其價格高達百萬。因此，日常維護難度大、成本高。進口脈沖發(fā)生器價格是國產(chǎn)的三倍，而且對國內(nèi)鉆井液的適應能力差，使用周期短，大多不超過250小時，難以滿足低成本及快速鉆探的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀的整體串接方法，以國產(chǎn)短節(jié)替化了進口短節(jié)，降低了儀器研制成本。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀整體串接方法，以獨立的國產(chǎn)渦輪發(fā)電機短節(jié)、國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)替代進口的渦輪發(fā)電機和脈沖發(fā)生器的一體化短節(jié)，并把國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)從整體串接的上部下移至底部，自上而下的串接順序是：國產(chǎn)渦輪發(fā)電機短節(jié)、定向測量短節(jié)、伽瑪測量短節(jié)、腔壁轉(zhuǎn)換接頭、電阻率短節(jié)、壁腔轉(zhuǎn)換接頭、國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)。

本發(fā)明的有益效果是：以國產(chǎn)短節(jié)替代了進口短節(jié)，降低了儀器研制成本。免去了進口短節(jié)需配套的專用維護設備，降低了日常維護難度和使用成本。國產(chǎn)脈沖發(fā)生器對國內(nèi)鉆井液的適應能力強，延長了使用周期近三倍。提高了儀器使用效率，實現(xiàn)了低成本運行，滿足了石油鉆探需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀整體串接方法示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

如圖1所示，本發(fā)明的井下隨鉆雙地質(zhì)參數(shù)測量儀整體串接方法，以獨立的國產(chǎn)渦輪發(fā)電機短節(jié)、國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)替代進口的渦輪發(fā)電機和脈沖發(fā)生器的一體化短節(jié)，并把國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)從整體串接的上部下移至底部，自上而下的串接順序是：國產(chǎn)渦輪發(fā)電機短節(jié)D1、定向測量短節(jié)D2、伽瑪測量短節(jié)D3、腔壁轉(zhuǎn)換接頭J1、電阻率短節(jié)D4、壁腔轉(zhuǎn)換接頭J2、國產(chǎn)脈沖發(fā)生器短節(jié)D5。

本發(fā)明整體串接結(jié)構(gòu)及主要功能如下：

國產(chǎn)渦輪發(fā)電機短節(jié)D1，長度800mm，外徑165mm，殼體頂部絲扣與鉆鋌Z1絲扣相接，殼體底部絲扣與無磁鉆鋌Z2絲扣相接，其底部內(nèi)置掛件與定向測量短節(jié)D2相連。其功能是：通過鉆具內(nèi)流動的流體，推動渦輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，為其它短節(jié)提供電流；為其下部懸掛的定向短節(jié)、伽瑪短節(jié)承受負載。

定向測量短節(jié)D2，內(nèi)置于無磁鉆鋌腔體中，長度1300mm，外徑48mm，其底部掛接伽瑪測量短節(jié)D3。其功能是：測量井眼的井斜角和方位角。

伽瑪測量短節(jié)D3，內(nèi)置于無磁鉆鋌腔體中，長度1400mm，外徑48mm，其電路與腔壁轉(zhuǎn)換接頭J1的腔內(nèi)的電路相連。其功能是：測量地層的伽瑪含量。

腔壁轉(zhuǎn)換接頭J1，長度700mm，外徑48mm，其頂部絲扣與無磁鉆鋌Z2絲扣相接，底部絲扣與電阻率短節(jié)D4絲扣相接。其頂部腔內(nèi)的電路與伽瑪測量短節(jié)D3的電路相連，底部壁體內(nèi)的電路與電阻率短節(jié)D4壁體內(nèi)的電路相連。其功能是：把無磁鉆鋌腔體內(nèi)伽瑪短節(jié)的電路轉(zhuǎn)接到電阻率短節(jié)壁體內(nèi)的電路上。

電阻率短節(jié)D4，長度3000mm，外徑172mm，頂部絲扣及電路與上轉(zhuǎn)換接頭J1相連接。其底部絲扣及電路與下轉(zhuǎn)換接頭J2。其功能是：測量地層的電阻率。