專利名稱：聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)，屬于石油、天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，由于石油鉆井生產(chǎn)面臨的地質(zhì)條件和自然環(huán)境愈來愈嚴(yán)峻，因此對(duì)油氣鉆井的精度和鉆達(dá)油氣藏的命中率提出了更高的要求，而油氣鉆井井下信息的準(zhǔn)確獲取與高速傳輸正是提高鉆井精度的關(guān)鍵。井下信息的傳輸分有線傳輸和無線傳輸兩種方式，有線傳輸技術(shù)雖能獲得比較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但存在設(shè)備結(jié)構(gòu)連接復(fù)雜和成本過高等缺點(diǎn)，不易大規(guī)模推廣應(yīng)用。無線傳輸技術(shù)的方法主要有泥衆(zhòng)脈沖、電磁波方和聲波方法，泥衆(zhòng)脈沖是目前最主要的通信方式，但其數(shù)據(jù)傳輸速率較慢(一般在5b/s左右)，數(shù)據(jù)傳輸容量低，傳輸信號(hào)易受干擾，難以實(shí)現(xiàn)近鉆頭測(cè)量，不能用于欠平衡井及空氣鉆井，不能滿足現(xiàn)代化鉆井對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊?。電磁波是利用極低頻率的電磁波進(jìn)行信號(hào)傳遞，由于傳輸距離和地層損耗的影響，其傳輸速度和質(zhì)量也非常有限，只能進(jìn)行淺井作業(yè)。聲波信號(hào)傳輸是利用聲波作為信息傳輸載體、把井下信息傳輸至地面的無線傳輸技術(shù)，同時(shí)地面信號(hào)也可由之傳送到井下，實(shí)現(xiàn)地面與井下的雙向通信，是一種有望獲得更高傳輸速率、受外界因素影響更小的傳輸技術(shù)。若要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)的井下信號(hào)傳輸系統(tǒng)是關(guān)鍵，而其前提和基礎(chǔ)就是要有一個(gè)設(shè)計(jì)合理、加工精良及裝配準(zhǔn)確的測(cè)量短節(jié)結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)，其能實(shí)現(xiàn)井下參數(shù)的測(cè)量，確保測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，為地層的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)提供可靠的井下鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)的芯筒連接于本體中心孔內(nèi)，芯筒上、下端與本體間設(shè)有密封圈。芯筒外壁凸臺(tái)與本體內(nèi)壁凸臺(tái)構(gòu)成兩者間的環(huán)空，芯筒外壁凸肩將此環(huán)空分隔成上空艙和下空艙，上空艙內(nèi)設(shè)有聲波換能器組，下空艙內(nèi)自上而下設(shè)有傳感器組、井下計(jì)算機(jī)模塊和電源組。本實(shí)用新型聲波在使用時(shí)直接加在鉆頭后面，能及時(shí)反饋井斜和方位測(cè)量數(shù)據(jù)，判斷鉆頭在儲(chǔ)層中的位置，提高儲(chǔ)層的鉆遇率，提高井眼軌跡的控制水平，使井眼光滑，為后期完井管柱的安全下入和改造提供了良好的井筒條件，從而提高單井產(chǎn)量，在薄儲(chǔ)層水平井開發(fā)中具有非常重要的作用。

圖1為聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0009]參照?qǐng)D1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明實(shí)施例聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)由本體1、密封圈2、上空艙3、聲波換能器組4、傳感器組5、下空艙6、井下計(jì)算機(jī)模塊7、電源組8、芯筒9和螺紋10組成；芯筒9由其底部螺紋10連接于本體I中心孔內(nèi)，芯筒9上、下端與本體I間設(shè)有密封圈2。芯筒9外壁凸臺(tái)與本體I內(nèi)壁凸臺(tái)構(gòu)成兩者間的環(huán)空，芯筒9外壁凸肩將此環(huán)空分隔成上空艙3和下空艙6，上空艙3內(nèi)設(shè)有聲波換能器組4，下空艙6內(nèi)自上而下設(shè)有傳感器組5、井下計(jì)算機(jī)模塊7和電源組8。聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)上端螺紋連接螺桿鉆具，下端螺紋連接鉆頭。電源組8采用高能鋰電池為井下數(shù)據(jù)采集和發(fā)送提供電源；傳感器組5主要完成井下參數(shù)的測(cè)量，其數(shù)字輸出信號(hào)可直接進(jìn)入井下計(jì)算機(jī)模塊7，其數(shù)量及規(guī)模按實(shí)際需要決定；井下計(jì)算機(jī)模塊7將接收信號(hào)轉(zhuǎn)成相應(yīng)的數(shù)據(jù)，且進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存、進(jìn)一步轉(zhuǎn)換、編碼、調(diào)制和發(fā)射等工作；聲波換能器組4接收來自井下計(jì)算機(jī)模塊7的數(shù)據(jù)信號(hào)，產(chǎn)生并發(fā)射帶有調(diào)制信息的聲波信號(hào)。常規(guī)隨鉆測(cè)量工具的組成是鉆頭+螺桿+井斜及方位測(cè)量?jī)x器+脈沖發(fā)射器，井斜及方位測(cè)量?jī)x器距鉆頭距離在10米以上，當(dāng)鉆頭進(jìn)入地層10米以后才能反饋信號(hào)，為是否進(jìn)入目的層提高判斷依據(jù)。這種工具對(duì)于厚儲(chǔ)層的導(dǎo)向影響不大，但對(duì)于厚度小于3米的薄儲(chǔ)層水平段來說，其導(dǎo)向信息滯后，易造成鉆遇率低，井眼不光滑，后期完井管柱下入困難和產(chǎn)量低等問題。而本實(shí)用新型聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)直接加在鉆頭后面，與鉆頭的距離不足I米，比常規(guī)隨鉆測(cè)量工具到鉆頭的距離縮短了 9米，能夠及時(shí)反饋井斜和方位測(cè)量數(shù)據(jù)，判斷鉆頭在儲(chǔ)層中的位置，提高儲(chǔ)層的鉆遇率，提高井眼軌跡的控制水平，使井眼光滑，為后期完井管柱的安全下入和改造提供了良好的井筒條件，從而提高單井產(chǎn)量，在薄儲(chǔ)層水平井開發(fā)中具有非常重要的作用。
權(quán)利要求1.一種聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)，其特征在于 測(cè)量短節(jié)的芯筒(9)連接于本體⑴中心孔內(nèi)，芯筒(9)上、下端與本體(I)間設(shè)有密封圈(2);芯筒(9)外壁凸臺(tái)與本體(I)內(nèi)壁凸臺(tái)構(gòu)成兩者間的環(huán)空，芯筒(9)外壁凸肩將此環(huán)空分隔成上空艙(3)和下空艙(6)，上空艙(3)內(nèi)設(shè)有聲波換能器組(4)，下空艙(6)內(nèi)自上而下設(shè)有傳感器組(5)、井下計(jì)算機(jī)模塊(7)和電源組(8)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聲波隨鉆測(cè)量短節(jié)，是為實(shí)現(xiàn)對(duì)地層的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)而提供井下鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)的目的而設(shè)計(jì)的，該測(cè)量短節(jié)的芯筒連接于本體中心孔內(nèi)，芯筒外壁凸臺(tái)與本體內(nèi)壁凸臺(tái)構(gòu)成兩者間的環(huán)空，芯筒外壁凸肩將此環(huán)空分隔成上空艙和下空艙，上空艙內(nèi)設(shè)有聲波換能器組，下空艙內(nèi)自上而下設(shè)有傳感器組、井下計(jì)算機(jī)模塊和電源組。本實(shí)用新型在使用時(shí)直接加在鉆頭后面，能及時(shí)反饋井斜和方位測(cè)量數(shù)據(jù)，判斷鉆頭在儲(chǔ)層中的位置，提高儲(chǔ)層的鉆遇率，提高井眼軌跡的控制水平，使井眼光滑，為后期完井管柱的安全下入和改造提供了良好的井筒條件，從而提高單井產(chǎn)量，在薄儲(chǔ)層水平井開發(fā)中具有非常重要的作用。
文檔編號(hào)E21B47/14GK202832517SQ201220366170
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者吳學(xué)升, 段志鋒, 黃占盈, 巨滿成, 周文軍, 王彥博, 王勇茗, 張燕娜, 李波, 歐陽勇, 趙巍 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司