[發(fā)明專利]一種井下震源發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810777995.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN108729869A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮進(jìn);遲少林;劉宇;李培晨;何臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B28/00
• 分類號(hào): E21B28/00
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所(普通合伙) 42216
• 代理人: 蔡昌偉

本發(fā)明涉及一種井下震源發(fā)生器，屬石油開采鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域。下外筒上裝有外花鍵套筒，外花鍵套筒上裝有下接頭；上外筒和下外筒內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞與下外筒之間設(shè)置有止推套筒和內(nèi)花鍵套筒，下外筒內(nèi)裝有固定套筒，固定套筒與活塞之間設(shè)置有沖擊錘。工作時(shí)，在鉆進(jìn)液作用下推動(dòng)活塞上行，從而帶動(dòng)沖擊錘上行并壓縮彈簧使其蓄能，需要起震時(shí)，停止打壓，彈簧能量釋放推動(dòng)沖擊錘迅速下行沖擊內(nèi)花鍵套筒，實(shí)現(xiàn)一次起震，即產(chǎn)生一次標(biāo)志性信號(hào)，由此獲得方便識(shí)別，且不受外界干擾的波形信號(hào)，解決了現(xiàn)有鉆頭信號(hào)在套管中傳播時(shí)的衰減作用,致使傳遞的距離有限,限制了其深層應(yīng)用的問題。特別適用于地層特征測(cè)量和鉆頭位置測(cè)量使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種井下震源發(fā)生器，屬石油開采鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在石油開采鉆井中,為了識(shí)別地層及鉆頭位置等,需要采用一種在井下重復(fù)起震的裝置,以通過采集這種起震裝置所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),達(dá)到識(shí)別井下狀態(tài)、地層特性和鉆頭位置等的目的。例如,在叢式井鉆井過程中為防止各井眼之間的碰撞,就需要采用這種工具,來識(shí)別鉆頭距風(fēng)險(xiǎn)套管間的距離。因?yàn)榫壑g一旦發(fā)生碰撞,其產(chǎn)生的后果是非常嚴(yán)重,不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。以往解決防碰問題的主要方法是采用井眼軌道設(shè)計(jì)、隨鉆測(cè)量和防碰掃描等技術(shù),但在不同的條件下均因存在一定的不足而不能避免將鉆頭打到鄰井套管,因此需要采用一種或多種方式來補(bǔ)充?，F(xiàn)有技術(shù)中,依據(jù)監(jiān)測(cè)套管頭振動(dòng)波的防碰監(jiān)測(cè)方法已經(jīng)成為一種防碰監(jiān)測(cè)的有效手段,它通過安裝在風(fēng)險(xiǎn)鄰井套管頭部位的加速度傳感器,采集和分析由鉆頭破巖時(shí)所產(chǎn)生振動(dòng)波的信號(hào),判斷井眼是否具有碰撞鄰井套管的風(fēng)險(xiǎn)因素,并基于信號(hào)傳播規(guī)律,建立井眼防碰模型,計(jì)算鉆頭距鄰井井筒的最近距離。但由于鉆頭信號(hào)擴(kuò)散衰減和地層介質(zhì)的吸收衰減作用以及震動(dòng)波在套管中傳播時(shí)的衰減作用,因此在較深層段的鉆頭信號(hào)傳遞的距離有限,限制了此項(xiàng)技術(shù)的深層應(yīng)用。無(wú)論是地層特征測(cè)量還是鉆頭位置測(cè)量,都希望能產(chǎn)生一種具有獨(dú)立特征,便于識(shí)別而不受或少受外界干擾的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種方便識(shí)別，且不受外界干擾的信號(hào)井下震源發(fā)生器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種井下震源發(fā)生器，它由上接頭、下接頭、連接套管、上外筒、下外筒和活塞構(gòu)成，其特征在于：上外筒和下外筒之間通過連接套管相互螺紋連接；上外筒上螺紋安裝有上接頭，下外筒上螺紋安裝有外花鍵套筒，外花鍵套筒上通過滑槽和滑鍵滑動(dòng)安裝有下接頭；上外筒和下外筒內(nèi)活動(dòng)設(shè)置有活塞，活塞與下外筒之間設(shè)置有相互螺紋連接的止推套筒和內(nèi)花鍵套筒，連接套管一側(cè)的下外筒內(nèi)固定安裝有固定套筒，固定套筒與活塞之間設(shè)置有沖擊錘，沖擊錘一側(cè)的活塞上通過彈簧套筒安裝有彈簧。

所述的止推套筒與下外筒之間為滑動(dòng)連接，內(nèi)花鍵套筒與下接頭螺紋連接，內(nèi)花鍵套筒與活塞之間為滑動(dòng)連接。

所述的沖擊錘與活塞固定連接。

所述的沖擊錘與彈簧套筒螺紋連接。

所述的上外筒上設(shè)置有上外筒平衡孔。

所述的下外筒和固定套筒上設(shè)置有相互連通的套筒平衡孔。

所述的外花鍵套筒一側(cè)的下外筒上設(shè)置有下外筒平衡孔。

所述的活塞設(shè)置有中心孔，活塞由上活塞、中活塞和下活塞構(gòu)成；上活塞、中活塞和下活塞相互螺紋連接；上活塞上設(shè)置有活塞通孔和斜形槽型孔，活塞通孔和斜形槽型孔與活塞的中心孔連通；活塞通孔一側(cè)的上活塞上設(shè)置有凸緣，凸緣與上外筒的內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接。

所述的中活塞和下活塞連接處的中活塞和下活塞上對(duì)稱設(shè)置有凸臺(tái)，沖擊錘通過對(duì)稱設(shè)置的凸臺(tái)固定卡裝在中活塞和下活塞的連接處。

所述的固定套筒為變徑體，固定套筒一端的圓周上通過裝配孔均布有多個(gè)鋼球。

所述的沖擊錘和止推套筒的端頭分別設(shè)置有弧形的鋼球凹。