[發明專利]一種近鉆頭隨鉆測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202011634493.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112761622A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 孫哲;馮澤東;賀羽
• 申請（專利權）人: 國儀石油技術（無錫）有限公司
• 主分類號: E21B47/11
• 分類號: E21B47/11;E21B47/13;E21B47/07;E21B47/022;E21B47/00
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

1.一種近鉆頭隨鉆測量裝置，其特征在于：其包括發射鉆鋌組件、接收鉆鋌組件、螺桿，所述發射鉆鋌組件的一端用于連接鉆頭，所述發射鉆鋌組件的另一端固套于所述螺桿的長度方向一端，所述螺桿的長度方向另一端固接所述接收鉆鋌組件的連接端，所述發射鉆鋌組件的內凹槽內固設有電磁無線傳輸發射模塊、溫度校正模塊、參數測量模塊，所述接收鉆鋌組件內集成有電磁無線接收模塊、溫度校正模塊、智能分析模塊。

2.如權利要求1所述的一種近鉆頭隨鉆測量裝置，其特征在于：所述參數測量模塊具體包括伽瑪能譜、井斜角度、溫度、轉速、鉆壓、扭矩的參數測量模塊。

3.如權利要求2所述的一種近鉆頭隨鉆測量裝置，其特征在于：所述電磁無線傳輸發射模塊、溫度校正模塊布置于所述發射鉆鋌組件的靠近鉆頭的外環區域位置，所述參數測量模塊環布于所述發射鉆鋌組件的靠近螺桿的環布凹槽布置。

4.如權利要求3所述的一種近鉆頭隨鉆測量裝置，其特征在于：所述智能分析模塊內置于所述接收鉆鋌組件的軸向內凹安裝腔內，所述電磁無線接收模塊、溫度校正模塊分別環布于所述接收鉆鋌組件的對應外周內凹槽內。

5.一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：儀器工作時，發射組件對地層進行伽瑪能譜、井斜角度、溫度、轉速、鉆壓、扭矩的參數測量，再通過無線傳輸發射模塊將所測得的數據進行FSK等方式的編碼調制和發射，而后由接收組件中無線傳輸接收功能模塊對所接收到的信息進行接收和解碼，通過智能分析模塊對所受到的信息進行技術和分析，進而進行模式識別。

6.如權利要求5所述的一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：當工作溫度發射變化時，儀器通過溫度校正模塊改變電磁波發射、接收線圈的諧振頻率和所發射電信號的頻率，以保證電磁波傳輸功能的穩定性。

7.如權利要求6所述的一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：所述溫度校正模塊由監測系統和校正系統組成，監測系統用于實時監測由參數測量模塊的溫度傳感器采集到的周圍工作環境溫度，校正系統根據監測到的溫度通過芯片進行校正運算，并對無線傳輸發射模塊和無線傳輸接收功能模塊的電子線路進行反饋、調整電磁波的發射頻率保證傳輸的穩定性。

8.如權利要求6所述的一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：所述溫度校正模塊由監測系統和校正系統組成，監測系統用于實時監測由參數測量模塊的溫度傳感器采集到的周圍工作環境溫度，校正系統根據監測到的溫度通過芯片進行校正運算，進行運算之后通過繼電器/MOS管和調諧電容對接收線圈的諧振頻率進行調整，使其諧振頻率始終保持不變，保證無線通信的穩定性。

9.如權利要求5所述的一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：電磁無線傳輸發射模塊、電磁無線接收模塊中的電磁波發射和接收線圈部分單獨加設保護罩，所述保護罩和線圈基底的鉆鋌部分采用了鍍層處理技術，使其對天線發射效率的影響降低50％-75％。

10.如權利要求5所述的一種近鉆頭隨鉆測量方法，其特征在于：伽瑪能譜測試功能通過濾波算法識別鉆鋌周圍不同方位的地層扇區和地層狀況，結合轉速、井斜角度之類的參數進行聯合計算和分析，判定出隨鉆系統所處的整體工作環境，進行工作模式的識別，并作為輸入參數提供給旋轉導向和地質導向決策控制系統以將不同的測井和鉆井模塊切換到相應的工作模式。