[發明專利]近鉆頭數據傳輸裝置

在審

• 申請號: 201811285545.6
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111119837A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 施斌全;張曉林;唐海全;楊寧寧;魯超;高麗萍;王珊珊;張堅鋒;高義強;黃玉勝
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司隨鉆測控技術中心
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/14
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 賈悅;劉華聯

本發明涉及一種近鉆頭數據傳輸裝置，包括：靠近鉆頭的第一部分，第一部分包括數據采集機構，其構造為用于檢測靠近鉆頭的位置處的概況并生成相應的電信號形式的數據，第一部分還包括數據發送機構，其構造為能接收來自于數據采集機構的數據，并將數據轉變為聲波形式而發送出去；以及相對遠離鉆頭而靠近地面的第二部分，第二部分包括數據接收機構，其構造為能接收來自于數據發送機構的聲波形式的數據，并將數據轉變為電信號形式，第二部分還包括數據處理機構，其構造為能接收來自于數據接收機構的數據，對數據進行處理，并將數據向地面傳輸。這種裝置能夠有效地輸送數據。

技術領域

本發明涉及油氣井鉆井技術領域，特別是涉及一種近鉆頭數據傳輸裝置。

背景技術

近鉆頭數據傳輸裝置是設置在靠近鉆頭的位置以用于測量地質和鉆井工程相關參數的裝置。

目前常用的近鉆頭數據傳輸裝置是使用有線傳輸方式來進行近鉆頭的傳感器與遠離鉆頭的處理器之間的信息傳遞的。然而，這種裝置的成本高，但可靠性較差、且傳輸能力較差。尤其是，在工況較差的條件下，這種裝置難以有效地將所采集到的數據輸送到地面。

因此，希望能夠提出一種能夠有效地輸送數據的近鉆頭數據傳輸裝置。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種近鉆頭數據傳輸裝置，這種裝置能夠有效地輸送數據。

根據本發明的一個方面，提出了一種近鉆頭數據傳輸裝置，包括：靠近鉆頭的第一部分，所述第一部分包括數據采集機構，所述數據采集機構構造為用于檢測靠近所述鉆頭的位置處的概況并生成相應的電信號形式的數據，所述第一部分還包括數據發送機構，所述數據發送機構構造為能接收來自于所述數據采集機構的數據，并將所述數據轉變為聲波形式而發送出去；以及相對遠離所述鉆頭而靠近地面的第二部分，所述第二部分包括數據接收機構，所述數據接收機構構造為能接收來自于所述數據發送機構的聲波形式的數據，并將所述數據轉變為電信號形式，所述第二部分還包括數據處理機構，所述數據處理機構構造為能接收來自于所述數據接收機構的數據，對所述數據進行處理，并將所述數據向地面傳輸。

通過上述裝置能夠有效地采集鉆頭附近的信息，并將該信息傳回地面，以供作業人員參考。同時，這種裝置的結構相對簡單，可靠性高，并因此而能夠具有較低的成本。

在一個實施例中，所述數據采集機構和所述數據發送機構設置在動力鉆具的下端處，以靠近所述鉆頭。

在一個實施例中，所述動力鉆具為圓柱形的，在所述動力鉆具的下端處構造有至少兩個彼此間隔開的徑向向外延伸的凸起部，所述數據采集機構和所述數據發送機構分別設置在兩個相鄰的凸起部內。

在一個實施例中，在所述兩個相鄰的凸起部之間的動力鉆具的主體內構造有連通孔，所述連通孔能供連接在所述數據采集機構與所述數據發送機構之間的數據傳輸線纜穿過，其中，所述連通孔包括從所述數據采集機構處朝向所述數據發送機構延伸但徑向向外側偏斜的第一孔段，以及從所述數據發送機構處向所述數據采集機構處延伸但徑向向外偏斜的第二孔段，所述第一孔段和所述第二孔段相對平滑地連通。

在一個實施例中，所述第一部分還包括供電器，所述供電器設置在另一凸起部中，所述供電器構造為能向所述數據采集機構和所述數據發送機構供電。

在一個實施例中，所述數據發送機構包括用于將聲波發送出去的截錐式的發射筒，覆蓋在所述發射筒的前端的前蓋板，以及覆蓋在所述發射筒的后端的后蓋板，所述發射筒的前端朝向所述數據接收機構，所述前蓋板構造為有利于聲波從所述發射筒的前端發射出去，所述后蓋板構造為避免聲波從所述發射筒的后端發射出去。

在一個實施例中，所述數據發送機構還包括用于將電信號形式的數據轉變為聲波形式的轉換器，所述前蓋板、發射筒、后蓋板和轉換器依序設置在鉆具上的腔體內，所述前蓋板抵在所述腔體的上端面上，所述轉換器抵在所述腔體的下端面上。