[發(fā)明專利]一種基于智能鉆桿與鉆機頂驅(qū)的智能鉆井平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011576907.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112681985B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李中;吳怡;謝仁軍;文敏;焦金剛;范白濤;幸雪松;李瑩瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B15/02
• 分類號: E21B15/02;E21B17/02;E21B17/046;E21B47/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 謝斌

本發(fā)明涉及一種基于智能鉆桿與鉆機頂驅(qū)的智能鉆井平臺，其將電纜預(yù)置在智能鉆桿中，并將電纜主纜分為多個電纜支纜，電纜支纜通過公、母接頭組件的多個環(huán)狀導(dǎo)電環(huán)實現(xiàn)電信號傳輸通路的連接，同時導(dǎo)電環(huán)鑲嵌在絕緣體材料中，既可以實現(xiàn)為井下測量及作業(yè)工具提供電力支持，又保障鉆桿其他位置不導(dǎo)電；同時，將光纖預(yù)置在鉆桿中，在施工作業(yè)時，將公、母接頭組件按常規(guī)鉆桿連接上扣方式連接即可，并且在連接安裝后，通過液壓打壓方式實現(xiàn)光纖連接公、母接頭組件緊密對接，保障光纖連接公、母接頭持續(xù)連接工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)信號高速傳輸需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆井平臺，尤其涉及一種基于智能鉆桿與鉆機頂驅(qū)的智能鉆井平臺，屬于智能鉆井技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

智能鉆井技術(shù)最核心的問題就是如何解決井下工具供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。目前，電纜和光纖內(nèi)置于鉆桿本體內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，技術(shù)上難度相對較小，較容易實現(xiàn)。

但現(xiàn)階段智能鉆桿接頭技術(shù)還不成熟，設(shè)計的連接可靠性和便利性也不利于現(xiàn)場作業(yè)。同時，現(xiàn)有的智能鉆桿大部分是電纜或者無線電磁感應(yīng)傳輸方式，其可靠性還不能滿足工作作業(yè)需求。同時，對于智能鉆桿的接頭，常規(guī)技術(shù)其最上部是通過特制的接頭連接，而不通過頂驅(qū)直接實現(xiàn)連接功能，故每次作業(yè)需要單獨安裝特殊頂部接頭，時效低下。

因此，基于特殊的連接通信或供電接頭是智能鉆桿的關(guān)鍵，亟需設(shè)計一種既能夠滿足井下供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅钟欣诂F(xiàn)場實施作業(yè)的智能鉆井平臺。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于智能鉆桿與鉆機頂驅(qū)的智能鉆井平臺，該智能鉆井平臺既能夠滿足井下供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅钟欣诂F(xiàn)場實施作業(yè)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于智能鉆桿與鉆機頂驅(qū)的智能鉆井平臺，包括：作業(yè)平臺，設(shè)置在海平面上；鉆機，設(shè)置在所述作業(yè)平臺上；智能鉆桿，所述智能鉆桿的上端與所述鉆機連接，所述智能鉆桿的下端經(jīng)信號轉(zhuǎn)換裝置與智能鉆頭連接；頂驅(qū)，通過頂驅(qū)-鉆桿連接接頭與所述智能鉆桿連接，且所述頂驅(qū)通過頂驅(qū)-鉆臺傳輸線纜與鉆臺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接；

所述頂驅(qū)-鉆桿連接接頭包括頂驅(qū)母接頭組件和鉆桿公接頭組件，所述頂驅(qū)母接頭組件包括：頂驅(qū)母接頭，所述頂驅(qū)母接頭的上端被配置為與所述頂驅(qū)連接，且所述頂驅(qū)母接頭的下端被配置為具有內(nèi)螺紋的母扣端；第一電纜主纜，所述第一電纜主纜的下端預(yù)置在所述頂驅(qū)母接頭內(nèi)，所述第一電纜主纜的上端經(jīng)所述頂驅(qū)后與鉆臺電源連接；第一電纜支纜，至少一根所述第一電纜支纜預(yù)置在所述頂驅(qū)母接頭內(nèi)，且所述第一電纜支纜的一端與所述第一電纜主纜電連接，所述第一電纜支纜的另一端穿出所述頂驅(qū)母接頭的母扣端內(nèi)壁；第一電纜導(dǎo)電環(huán)，至少一個所述第一電纜導(dǎo)電環(huán)沿周向設(shè)置在所述頂驅(qū)母接頭的母扣端內(nèi)壁上，且所述第一電纜導(dǎo)電環(huán)與所述第一電纜支纜電連接；第一光纖，沿軸向預(yù)置在所述頂驅(qū)和頂驅(qū)母接頭內(nèi)，且所述第一光纖的上端穿過所述頂驅(qū)后與所述頂驅(qū)-鉆臺傳輸線纜連接，所述第一光纖的下端延伸至所述頂驅(qū)母接頭的下端面；光纖母接頭連接器，設(shè)置在所述頂驅(qū)母接頭的下端面且與所述第一光纖的下端電連接；