[發明專利]一種煤層氣鉆探的隨鉆儀器

在審

• 申請號: 202110786036.7
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113530523A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 鄭貴強;朱雪征;王雷鋒;牛芩濤;李小明;朱權潔;李飛
• 申請（專利權）人: 華北科技學院(中國煤礦安全技術培訓中心）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12;E21B49/00;E21B15/00;E21B19/00;E21B44/00;E21B17/00;E21C39/00
• 代理公司: 西安碩大知識產權代理事務所(普通合伙) 61283
• 代理人: 楊哲

本發明公開了一種煤層氣鉆探的隨鉆儀器及使用方法，包括地面上的提升系統、鉆塔、動力系統、傳動系統和控制系統，以及地面以下的鉆桿、隨鉆儀器設備、柔性連接器和鉆頭；所述提升系統、動力系統、傳動系統和控制系統安裝在鉆塔上；所述動力系統與鉆桿一端連接，鉆桿另一端通過柔性連接器連接鉆頭，所述鉆桿底部設置有隨鉆儀器設備。本發明具有使鉆井在有利的地層鉆進，鉆進效率提高，減少鉆井的風險，提高工程質量并降低勘探開發成本等特點。

技術領域

本發明涉及煤層氣鉆探技術領域，特別涉及一種煤層氣鉆探的隨鉆儀器。

背景技術

當前的隨鉆測量技術，主要存在問題有：

(1)傳輸率較低，且誤碼率較高(約1/500)，不適應越來越高的數據采樣率的要求；

(2)儀器容易偏心，增大了測井曲線的多解性；

(3)深度記錄的精度受鉆壓隨機變化的影響；

(4)孔隙度測井對井眼微小變化敏感；

(5)隨鉆測井以任意角度穿過地層甚至與地層層面平行，使軸對稱物理模型失效；

(6)鄰層的影響，尤其是當地層較薄時，地層界面的影響將導致復雜的測井響應。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明的目的在于提供一種煤層氣鉆探的隨鉆儀器及使用方法，具有使鉆井在有利的地層鉆進，鉆進效率提高，減少鉆井的風險，提高工程質量并降低勘探開發成本等特點。

本發明采用的技術方案是：

一種煤層氣鉆探的隨鉆儀器，包括地面上的提升系統、鉆塔、動力系統、傳動系統和控制系統，以及地面以下的鉆桿、隨鉆儀器設備、柔性連接器和鉆頭；

所述提升系統、動力系統、傳動系統和控制系統安裝在鉆塔上；

所述動力系統與鉆桿一端連接，鉆桿另一端通過柔性連接器連接鉆頭，所述鉆桿底部設置有隨鉆儀器設備。

所述提升系統用于起下鉆、換鉆頭、均勻送鉆；

所述動力系統用于驅動起升、旋轉和循環；

所述傳動系統用于聯結動力機與工作機組，并將動力傳遞到各工作機組；

所述控制系統用于發動機的啟動、停車、變速和并車等，絞車、轉盤、泥漿泵等工作機組的啟動、停車、調速和換向。

所述隨鉆儀器設備放置于鉆頭的前方位置，所述隨鉆儀器設備包括信息傳輸機構、隨鉆聲波、中子伽馬密度、測溫度和壓力機構、孔隙度測定、元素錄井和隨鉆地震測量；

所述隨鉆儀器設備最頂端為信息傳輸設備，信息傳輸設備包括傳感器、執行機構、處理器和信息存儲、中控模塊；

所述傳感器用于傳輸井下各類信號；所述執行機構用于執行操作指令；所述處理器用于處理各種信號和操作指令；所述信息存儲用于存儲井下收集的各類信息數據；所述中控模塊用于對各類信號進行集中控制。

信息傳輸設備下部連接隨鉆聲波測量設備，所述隨鉆聲波測量設備包括接收器和發射器；

所述接收器用于接收井下隨鉆信號；所述發射器用于發射井下隨鉆信號。

信息傳輸設備下部連接中子伽馬密度測量設備，中子伽馬密度測量設備包括中子源和探測器；

所述中子源用于發射高能中子；所述探測器用于進行放射的中子進行計數。

中子伽馬密度測量設備下部連接中子孔隙度測量設備，中子孔隙度測量設備包括中子發生器、中子輸出檢測頭、屏蔽器和測量器；