[發明專利]一種近鉆頭地質導向系統

有效

• 申請號: 202010664148.0
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111911134B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 吳蔚娓;邵增元;吳文;胡文媛;何平;高小明;徐再鵬
• 申請（專利權）人: 中石化江鉆石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/12;E21B17/02
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 邱云雷

1.一種近鉆頭地質導向系統，其特征在于，其包括：順次連接的隨鉆測量子系統(1)、接收短節(2)、螺桿鉆具(3)、近鉆頭測量發射短節(4)和鉆頭(5)；

所述近鉆頭測量發射短節(4)包括：

-發射短節主體(40)；

-發射端傳感器組(42)，其組設于所述發射短節主體(40)內，并用于測量第一鉆井數據，所述第一鉆井數據包括近鉆頭振動數據、方位伽馬數據、井斜數據；

-發射端主控板(43)，其組設于所述發射短節主體(40)內，并與發射端傳感器組(42)相連，其用于外發所述第一鉆井數據；

所述接收短節(2)包括：

-接收短節主體(20)；

-接收端主控板(23)，其組設于所述接收短節主體(20)內，并與發射端主控板(43)無線通信連接，其用于發送第一鉆井數據至隨鉆測量子系統(1)；

所述近鉆頭測量發射短節(4)還包括發射天線(41)，所述發射天線(41)組設于所述發射短節主體(40)上；所述發射端主控板(43)還與所述發射天線(41)相連，并通過發射天線(41)外發所述第一鉆井數據；

所述接收短節(2)還包括接收天線(21)，所述接收天線(21)組設于所述接收短節主體(20)上，并與所述發射天線(41)無線信號連接；所述接收端主控板(23)與接收天線(21)相連；

所述接收短節(2)還包括與接收端主控板(23)相連的接收端傳感器組(22)，所述接收端傳感器組(22)組設于所述接收短節主體(20)，并用于測量第二鉆井數據，所述第二鉆井數據包括內管壓力數據、環空壓力數據、鉆壓扭矩數據、溫度數據；

所述接收端主控板(23)還用于發送第二鉆井數據至隨鉆測量子系統(1)。

2.如權利要求1所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于，所述發射天線(41)包括：

發射天線保護接頭(410)，其一端與所述鉆頭(5)相連，另一端螺接于所述發射短節主體(40)上，并與發射短節主體(40)之間形成第一收容空間；

發射天線本體(411)，其組設于所述發射短節主體(40)上并位于第一收容空間內。

3.如權利要求1所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于，所述接收天線(21)包括：

接收天線保護接頭(210)，其一端與螺桿鉆具(3)相連，另一端螺接于所述接收短節主體(20)上，并與接收短節主體(20)之間形成第二收容空間；

接收天線本體(211)，其組設于所述接收短節主體(20)上并位于第二收容空間內。

4.如權利要求3所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于：

所述接收端傳感器組(22)包括內管壓力傳感器(220)、環空壓力傳感器(221)、鉆壓扭矩傳感器(222)、溫度傳感器(223)；

所述鉆壓扭矩傳感器(222)位于所述第二收容空間內且組設于所述接收短節主體(20)外壁上。

5.如權利要求4所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于：

所述接收短節主體(20)內沿其軸向開設有內腔，所述內腔內安裝有第二電池組件(24)；

所述第二電池組件(24)與接收端主控板(23)、接收端傳感器組(22)相連；

所述內腔內還設有儀器安裝結構(25)，所述儀器安裝結構外壁與所述內腔壁面之間形成有沿內腔的軸向分布的第三收容空間和第四收容空間，所述接收端主控板(23)、內管壓力傳感器(220)、環空壓力傳感器(221)、溫度傳感器(223)安裝于第三收容空間內，所述第二電池組件(24)安裝于第四收容空間內。

6.如權利要求5所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于：所述內腔內還設有懸掛器(26)，所述懸掛器(26)固定在接收短節主體(20)上，其一端與隨鉆測量子系統(1)硬性連接，另一端與第二電池組件(24)通過單芯接頭連接。

7.如權利要求1所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于：所述發射短節主體(40)外壁上設有沿其長度方向延伸的防磨帶(44)，所述防磨帶(44)兩端形成有用于導引的導引面(440)。

8.如權利要求1所述的近鉆頭地質導向系統，其特征在于：

所述發射短節主體(40)上至少設有三個倉盒(45)，所述倉盒(45)沿所述發射短節主體(40)周向分布；

所述發射端傳感器組(42)包括伽馬傳感器(420)、振動傳感器(421)和井斜傳感器(422)；

至少其中一個倉盒(45)中組設有第一電池組件(46)，所述井斜傳感器(422)組設于發射端主控板(43)上，所述伽馬傳感器(420)、振動傳感器(421)作為整體與發射端主控板(43)分別組設于另外兩個倉盒(45)中；

所述第一電池組件(46)與發射端主控板(43)和發射端傳感器組(42)相連。