[發明專利]一種井下姿態測量設備

有效

• 申請號: 202210091971.6
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114483001B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 耿淦;時好振;顧鵬;付翠玲;常春艷
• 申請（專利權）人: 斯倫貝謝油田技術（山東）有限公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;E21B47/0228
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 王小娟

本發明提供一種井下姿態測量設備，所述的主骨架一端與第一連接器的一端連接，另一端與轉換頭的一端連接，轉換頭與第二連接器一端連接，第二連接器另一端與探頭的插針插接，且探頭與轉換頭連接，主骨架從上至下依次設有凹槽；電路部分安裝在主骨架的凹槽內；電源模塊與通訊控制模塊連接，通訊控制模塊與集成模塊、探頭及數據處理模塊連接，數據處理模塊與溫度傳感器、振動測量模塊及磁力傳感器連接。本發明采用MEMS設計理念，體積小，功耗低，結構精簡，操作方便；延長設備在井下的工作時間，降低成本，提高鉆井效率；實時向地面系統反饋當前井斜、方位等姿態信息。

技術領域

本發明涉及石油鉆井工程領域，尤其是涉及一種井下姿態測量設備。

背景技術

在當前的無線隨鉆技術領域，廣泛應用的無線隨鉆測量設備主要分為以下兩種：一種是將傳感器件及信號采集處理模塊嵌于無磁內壁中鉆鋌式的測斜設備，一種是置于鉆具內環空可打撈式的隨鉆測斜設備。隨著老舊井眼的二次開發，鉆井深度也不斷增加，由于舊井眼現有套管的限制，開發所用的鉆具直徑受到很大限制，設計井眼的加深使得鉆鋌式設備將所承受更高的壓強。近年來，油區淺層區域性開采已接近尾聲，新開發的區塊油氣的儲層較深，特別是在井眼尺寸為較小的井段，鉆鋌式設備幾乎無法完成隨鉆測量任務，常規的可打撈式的隨鉆測量工具也承受沖刷、承壓等復雜井況的巨大考驗。

發明內容

本發明的目的在于為解決現有技術中存在的不足，而提供一種井下姿態測量設備。

本發明新的技術方案是：

一種井下姿態測量設備，包括機械本體及電路部分，所述的機械本體包括主骨架、第一連接器、第二連接器及轉換頭，所述的電路部分包括電源模塊、通訊控制模塊、數據處理模塊及傳感測量模塊，所述的傳感測量模塊包括探頭、振動測量模塊、集成模塊、磁力傳感器及溫度傳感器，所述的主骨架一端與第一連接器的一端連接，且第一連接器的另一端與電池螺紋連接，所述的主骨架另一端通過徑向螺釘及軸向螺釘A與轉換頭的一端連接，所述的轉換頭的另一端設有U型槽，所述的U型槽內的軸向螺釘B與第二連接器一端連接，第二連接器另一端與探頭的插針插接，且探頭通過軸向螺釘C與轉換頭連接，所述的主骨架外壁設有密封槽A、密封槽B及密封槽C，且密封槽內安裝有密封圈，所述的主骨架從上至下依次設有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、第五凹槽及第六凹槽；電路部分安裝在所述的主骨架的凹槽內，所述的第一凹槽內安裝有電源模塊，第二凹槽內安裝有通訊控制模塊，第三凹槽內安裝有集成模塊，第四凹槽內安裝有振動測量模塊及數據處理模塊，第五凹槽內安裝有磁力傳感器A，第六凹槽內安裝有磁力傳感器B，且第六凹槽設在主骨架底部；所述的電源模塊通過線路與通訊控制模塊連接，所述的通訊控制模塊通過線路與集成模塊、探頭及數據處理模塊連接，所述的數據處理模塊通過線路與溫度傳感器、振動測量模塊及磁力傳感器連接。

所述的通訊控制模塊包括通訊單元、控制單元、數據存儲單元及數據接收單元，所述的通訊單元與上位機通訊、下載數據及工作模式的設置；所述的控制單元控制數據采集頻率、開關泵信號及參數采集；所述的數據存儲單元存儲標定參數、采集處理的數據；所述的數據接收單元接收數據處理模塊的參數數據及集成模塊的計算結果。

所述的數據處理模塊對傳感測量模塊采集的信號進行濾波、增益放大或分壓處理。

所述的電源模塊將電池電壓經過DC-DC轉換為電路所需電壓。

所述的集成模塊與磁力傳感器同軸正交。

所述的井下姿態測量設備安裝在抗壓外筒內，主骨架密封槽內的密封圈將所述的井下姿態測量設備扶正于抗壓外筒內。

所述的探頭為伽馬探頭。

所述的磁力傳感器B為2個。

所述的轉換頭一端為T型。