随钻井下地层电阻率测量短节及钻杆制造技术

技术编号:14467203 阅读:130 留言:0更新日期:2017-01-20 20:08
本实用新型专利技术提供一种随钻井下地层电阻率测量短节及钻杆,包括:呈杆状的短节本体,所述短节本体上设置接收天线、发射天线,所述接收天线包括第一接收天线、第二接收天线,所述第一接收天线、第二接收天线沿所述短节本体长度方向间隔设置,所述第一接收天线与第二接收天线连线的中点位置为测量中心;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线、第三发射天线及第四发射天线,所述第一发射天线与第二发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置;所述第三发射天线、第四发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置。本实用新型专利技术的随钻井下地层电阻率测量短节,提高了井下地层电阻率的测量效率;在地层多变的环境下不易损坏,提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及井下地质参数测量领域,尤其指一种随钻井下地层电阻率测量短节。
技术介绍
地层电阻率是石油钻井勘探时需要测量的一个重要地质参数,地层电阻率测量主要目的是用于判断油气水层,通过确定地下岩层电阻率,可以为钻井工程提供不可或缺的地质测量参数,如地层成分分布及含量等,陆地或海上石油天然气开发中的大斜度井、大位移井、分支井、水平井、尤其是薄层水平井等多种钻井工程技术中均需要测量地下岩层的电阻率。目前,我国石油资源匮乏,国内大部分油田已进入开发的中后期,因此需要更加注重低产层、超薄油层等难动储量的开发,水平井可增加与油层的接触面积,提高采收率,已广泛应用于薄差油层的勘探开发,而根据测量岩层电阻率得到的数据进行地质导向钻井,是实现薄油层水平井开发油田增产增效的有效手段,目前,地层电阻率的测量大多使用电磁波电阻率测井仪器,但是,由于地下岩层成分复杂、环境多变,测井仪器深入地层后极易受到损坏,且测井仪器深入地层后由于结构问题导致测量数据不准确,测量效果较差。已知,现有技术中有一种随钻测量短节,可随钻杆一同钻入地下,其包括依次连接的电子电路短节、供电短节及测量短节等,相邻短节之间通过连接头连接,然后再接入钻杆,其中,测量短节上设置发射天线、接收天线,电路短节中设置与发射天线、接收天线电连接的电路板,用于电磁波信号的收发及将收到的数据向地面传输,但是,由于现有的测量短节上发射天线、接收天线的结构及位置设计不佳,导致测量的数据不准,另外,现有的随钻测量短节的耐压、耐温性能较差,深入地下后容易损坏导致无法测量,且长时间随钻在处于地层复杂环境中,随钻测量短节的使用寿命也较差,因此,如何提供一种在地层多变环境中不易损坏且可准确测量地层电阻率的仪器成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提供一种随钻井下地层电阻率测量短节,其在地层多变环境中不易损坏且可准确测量地层电阻率,使测量性能得到大幅提高。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种随钻井下地层电阻率测量短节,包括:呈杆状的短节本体,所述短节本体上设置接收天线、发射天线,所述接收天线包括第一接收天线、第二接收天线,所述第一接收天线、第二接收天线沿所述短节本体长度方向间隔设置,所述第一接收天线与第二接收天线连线的中点位置为测量中心;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线、第三发射天线及第四发射天线,所述第一发射天线与第二发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置;所述第三发射天线、第四发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置。作为优选,所述短节本体的一端连接第一舱体,所述第一舱体为与所述短节本体的轮廓匹配的杆状,所述短节本体的另一端连接第二舱体,所述第二舱体为与所述短节本体轮廓的匹配的杆状;所述第一舱体上设置用于与钻杆连接的第一连接头,所述第二舱体上设置用于与钻杆连接的第二连接头。作为优选,所述第一舱体中设置与各接收天线、发射天线电连接的电路板。作为优选,所述第二舱体中安装电池,所述电池用于向各用电部件供电。作为优选,所述短节本体上与各所述接收天线、发射天线相对应的凹设相同数量的密封舱体,各密封舱体中分别设置匹配电路板,每一密封舱体中的匹配电路板分别与任一接收天线或发射天线电连接以调节天线的性能。作为优选,各所述接收天线、发射天线分别固定在所述短节本体外壁上凹设的数个凹槽中。作为优选,各所述凹槽中设置信号增强铁氧体,以增加各天线的信号强度及稳定性。作为优选,所述短节本体的两端与所述第一舱体、第二舱体相接合的部位外壁上凸起的环设耐磨带,所述耐磨带的外轮廓半径大于所述短节本体、所述第一舱体及所述第二舱体的半径。一种钻杆,包括多根钻杆短节,所述钻杆还包括所述的随钻井下地层电阻率测量短节,所述随钻井下地层电阻率测量短节沿其长度方向连接于任意两根相邻的所述钻杆短节之间。本技术相对于现有技术的有益效果在于:本技术提供的随钻井下地层电阻率测量短节,电阻率测量短节随钻入地下的钻杆一同深入地下,在钻探的同时对地下地层电阻率进行测量,通过在短节本体上对称设置一组接收天线及两组发射天线,两组发射天线分别发射2MHz以及400KHz的电磁波信号,发射的电磁波信号均匀分布,然后通过所述接收天线接收返回信号,并将信号通过电路板传输至地面进行分析处理,提高了井下地层电阻率的测量效率;提供了一种与钻杆结构类似的一体式短节结构,将测量仪器作为钻杆的一部分,在钻探的同时进行地层电阻率测量,另外,短节形式的测量仪器在地层多变的环境下不易损坏,通过对称设置两接收天线及两组发射天线,使发射的电磁波信号均匀分布,接收的电磁波信号也相对均匀平稳,从而得以准确的对地层电阻率进行测量,提高了测量精度。附图说明图1为本技术的实施例的整体内部结构示意图;图2为图1中A处的局部放大示意图。主要附图标记说明:1-第一舱体11-电路板2-短节本体21-耐磨带22-凹槽23-信号增强铁氧体3-第二舱体31-电池4-第一接收天线5-第二接收天线7-第一发射天线10-第二发射天线8-第三发射天线9-第四发射天线6-匹配电路板12-第一连接头32-第二连接头。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次,本技术结合示意图进行详细描述,在详述本技术实施例时,为便于说明,表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。参照图1所示,为本技术的一种井下地层电阻率测量短节,包括:呈杆状的短节本体2,所述短节本体2上设置接收天线、发射天线,所述接收天线包括第一接收天线4、第二接收天线5,所述第一接收天线4、第二接收天线5沿所述短节本体2长度方向间隔设置,所述第一接收天线4与第二接收天线5连线的中点位置为测量中心,所述发射天线包括第一发射天线7、第二发射天线10、第三发射天线8及第四发射天线9,所述第一发射天线7与第二发射天线10以所述测量中心为中心对称的沿所述短节本体2长度方向设置;所述第三发射天线8、第四发射天线9以所述测量中心为中心对称的沿所述短节本体2长度方向设置。本实施例中,需要说明的是,所述测量中心并不一定为短节本体2的长度中心,当然也可以选择所述短节本体2的长度中心为测量中心,而第一发射天线7和第二发射天线10以测量中心为中点对称分布,第三发射天线8和第四发射天线9以测量中心为中点对称分布,第一接收天线4和第二接收天线5以测量中心为中点对称分布,通过这样的对称设计,再按照电磁波电阻率的数据处理算法,就很容易地消除温度、压力等环境变化造成的地层电阻率测量误差,其中,两组发射天线分别发射2MHz以及400KHz的电磁波信号,从而对距离短节不同范围内的地层成分进行探测,每组发射天线以测量中心对称设置,从而使发射的电磁波信号均匀本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种随钻井下地层电阻率测量短节,其特征在于,包括:呈杆状的短节本体,所述短节本体上设置接收天线、发射天线,所述接收天线包括第一接收天线、第二接收天线,所述第一接收天线、第二接收天线沿所述短节本体长度方向间隔设置,所述第一接收天线与第二接收天线连线的中点位置为测量中心;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线、第三发射天线及第四发射天线,所述第一发射天线与第二发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置;所述第三发射天线、第四发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置。

【技术特征摘要】
1.一种随钻井下地层电阻率测量短节,其特征在于,包括:呈杆状的短节本体,所述短节本体上设置接收天线、发射天线,所述接收天线包括第一接收天线、第二接收天线,所述第一接收天线、第二接收天线沿所述短节本体长度方向间隔设置,所述第一接收天线与第二接收天线连线的中点位置为测量中心;所述发射天线包括第一发射天线、第二发射天线、第三发射天线及第四发射天线,所述第一发射天线与第二发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置;所述第三发射天线、第四发射天线以所述测量中心为中心沿所述短节本体长度方向对称设置。2.根据权利要求1所述的随钻井下地层电阻率测量短节,其特征在于,所述短节本体的一端连接第一舱体,所述第一舱体为与所述短节本体的轮廓匹配的杆状,所述短节本体的另一端连接第二舱体,所述第二舱体为与所述短节本体轮廓的匹配的杆状;所述第一舱体上设置用于与钻杆连接的第一连接头,所述第二舱体上设置用于与钻杆连接的第二连接头。3.根据权利要求2所述的随钻井下地层电阻率测量短节,其特征在于,所述第一舱体中设置与各接收天线、发射天线电连接的电路板。4.根据权利要求3所述的随钻井下地层电阻率测量短节,...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹永清
申请(专利权)人:奥瑞拓能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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