[發明專利]一種隨鉆井下震源短節

有效

• 申請號: 201911168312.2
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110847836B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李皋;簡旭;方潘;許明
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B28/00
• 分類號: E21B28/00;E21B17/02;E21B47/12;G01V1/143;G01V1/30
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種隨鉆井下震源短節，包括上筒體（1）、中筒體（2）、下筒體（3）和內套筒（4），所述上筒體（1）與中筒體（2）通過花鍵接頭連接，中筒體（2）與下筒體（3）通過錐螺紋連接，中筒體（2）底部設置有多個彈簧（5），下筒體（3）內設置有外套筒（6）、滑塊（7）和高性能磁鋼（8），高性能磁鋼（8）設置于外套筒（6）下方，所述彈簧（5）位于外套筒（6）內，內套筒（4）通過傳動螺紋（11）與滑塊（7）連接，滑塊（7）下滑沖擊高性能磁鋼（8）產生振動波，高性能磁鋼（8）吸附住滑塊（7）防止二次沖擊，上筒體（1）可以通過花鍵接頭向中筒體（2）傳遞扭矩。

技術領域

本發明涉及石油、天然氣鉆井裝備技術領域，特別是一種隨鉆井下震源短節。

背景技術

在鉆井作業中，提前預測鉆頭前方的地層信息以及鉆頭到待鉆風險地層的距離對提高鉆井的安全性有著極為重要的意義。隨鉆地震技術可以通過識別鉆前地質構造引起的反射，得到所鉆地層和待鉆地層的聲學屬性或彈性屬性，提供前探功能。目前已有的鉆頭隨鉆地震技術和隨鉆垂直地震剖面技術還不能很好的應用到鉆井作業中。

井下隨鉆震源短節“一種氣體鉆井井底近鉆頭連續沖擊震源短節”（專利號：ZL201520985386.6）和“一種用于氣體鉆井鉆前探測的近鉆頭震源短節” （專利號：ZL201820293110.5），該震源短節可應用于氣體鉆井，但震源短節結構和控制系統復雜，耗電量大，很難適應于井下特殊環境，且不能很好壓制震源短節產生的振動尾波，影響巖性界面反射波信號的識別。井下隨鉆震源短節“一種氣體鉆井井下可控震源短節”（專利號：ZL201711065956.X），該震源短節使用電磁閥控制沖錘的往復運動，對電磁閥的性能要求高，且會產生二次沖擊，影響反射波信號的識別。

目前已有的井下隨鉆震源短節“隨鉆地震波發生器”（專利號：ZL201220125165.8），該震源短節使用泥漿驅動沖擊器產生地震波信號，控制結構復雜，且容易產生二次沖擊影響反射波信號的識別。“一種機械式井下震源”（專利號：CN102817567B），井下重復起震裝置是一種機械式井下震源，由于受其結構設計的特殊性，導致其抗拉強度有限，只進行了樣機的室內模擬試驗研究，尚未見有關報道將其應用于井下作為震源。“井下震源”（專利號：CN201910003744.1）的控制結構復雜，且很難將井下震源短節錨定在井壁或套管壁上，鎖緊力太大會產生震源拉不開的情況。“一種井下震源發生器”（專利號：CN201810777995.0）需要鉆井液推動活塞沖擊錘上行壓縮彈簧，但在地面無法精確控制鉆井液的推力，導致其不能很好的控制沖擊錘上行運動。

因此，需要設計一種操作簡便、穩定可靠的井下震源，同時還能壓制單次沖擊振動的尾波以及二次沖擊振動波，從而實現鉆井過程中探測鉆頭前方地層信息的目的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種穩定可靠、可以壓制單次沖擊振動的尾波以及二次沖擊振動波的井下震源短節。