一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具制造方法及图纸

技术编号:27037108 阅读:15 留言:0更新日期:2021-01-12 11:20
一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,涉及钻井工具技术领域,该螺杆钻具包括主轴、工程参数测量装置和盖板。主轴下端设有突起部,突起部的外轮廓设有围绕主轴的中心轴线均匀分布的第一容纳槽、第二容纳槽和第三容纳槽;工程参数测量装置包括测量组件、第一电池和第二电池,测量组件位于第一容纳槽,第一电池设于第二容纳槽,第二电池设于第三容纳槽;三个盖板分别与第一容纳槽、第二容纳槽和第三容纳槽连接。本实用新型专利技术实施例的工程参数测量装置安装在主轴上,其位置靠近钻头,相对于安装在远离钻头位置的技术方案,能够获取钻井过程中更为精确的工程参数信息,并且省去了独立的测量短节,提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具
本技术涉及钻井工具
,具体涉及一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具。
技术介绍
钻井过程中,及时收集和了解井下螺杆钻具的工作状态对安全、高效地钻井是非常重要的,这就需要准确地检测钻具近钻头处的各种钻井工程参数,包括运行时间、工作温度、螺杆钻具(钻头)的转速等。多种分支井、水平井、鱼骨井等复杂井型的开发,给钻井生产的安全与效率带来很大影响,各种卡钻、掉牙轮、钻具断落等钻井事故时有发生,实时测量钻头处的螺杆钻具(钻头)的工作转速、井下工作温度等钻井工程参数的变化可以有效地防止此类事故的发生。通过对井下钻头处工程参数的准确实时测量,可以对实际钻井过程进行分析、处理和对比,进而指导钻井过程。此外,这些参数的实时测量对螺杆钻具和钻头的失效分析、优化设计等方面也提供了不可或缺的信息。多年来国内外井下测量仪器的开发重点一直是与油气地质储量直接相关的地层电阻率、孔隙率、伽马射线等地质参数的测量;与几何导向相关的井斜、方位、工具面角等井眼轨迹参数的测量与控制;而与钻井安全、钻井效率相关的螺杆钻具(钻头)转速、工作温度及运行时间等参数测量技术研究较少。由于井下空间小,而且环境恶劣,存在高温、高压、强震动、腐蚀性和强冲蚀等问题,地面上现有的转速表和传感器无法直接在井下使用。目前尚无螺杆钻具转速温度等井下参数测量功能的专用设备,这影响了螺杆钻具在井下的使用效果与钻具性能的进一步提高。相关技术的工程参数测量装置的结构尺寸较大,需要设计和安装独立的测量短节作为载体,实现测量功能,但是其测量的精度有待进一步的提升。
技术实现思路
本技术针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,将工程参数测量装置安装在螺杆钻具的主轴上,本技术实施例的工程参数测量装置安装在主轴上,其位置更靠近钻头,能够获取钻井过程中更高精度的工程参数信息。为实现上述技术目的,本技术实施例提供了一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,包括:主轴,下端设有突起部,所述突起部的外轮廓设有围绕所述主轴的中心轴线均匀分布的第一容纳槽、第二容纳槽和第三容纳槽;工程参数测量装置,包括测量组件、第一电池和第二电池,所述测量组件设于所述第一容纳槽,所述第一电池设于所述第二容纳槽,所述第二电池设于所述第三容纳槽;三个盖板,分别与所述第一容纳槽、第二容纳槽和第三容纳槽连接。进一步地,所述测量组件包括实时时钟单元、温度传感器、微机械陀螺仪、信号调整单元和单片机,所述单片机分别与所述实时时钟单元、所述温度传感器、所述微机械陀螺仪和所述信号调整单元连接。进一步地,所述盖板包括至少一个螺钉安装孔,所述螺钉安装孔包括同轴设置的螺纹孔部和沉孔部,所述沉孔部的直径大于所述螺纹孔部的直径。进一步地,所述突起部上设有连通所述第一容纳槽和所述第二容纳槽的第一线孔,和连通所述第一容纳槽和所述第三容纳槽的第二线孔,所述测量组件通过第一导线与所述第一电池连接,所述测量组件通过第二导线与所述第二电池连接,所述第一导线穿过所述第一线孔,所述第二导线穿过所述第二线孔。进一步地,所述盖板朝向所述突起部的一侧设有矩形环状的密封槽,所述密封槽内安装有密封圈。本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:本技术实施例提供的螺杆钻具包括主轴、工程参数测量装置和盖板。主轴的上端与马达连接,主轴的下端与钻头连接,主轴用于实现马达的转子与钻头之间的传动连接,从而驱动钻头转动。本技术实施例的工程参数测量装置安装在主轴上,其位置靠近钻头,能够获取钻井过程中较为精确的工程参数信息,并且省去了独立的测量短节,提高了施工效率。进一步地,第一容纳槽、第二容纳槽和第三容纳槽围绕主轴的中心轴线均匀布设,相邻的两个容纳槽之间具有120°的夹角,这样各容纳槽均匀部分在主轴的突起部上,使主轴具有较好的力学性能。进一步地,可以采用螺钉将盖板安装在主轴上;拆卸盖板时,则可以更换与螺纹孔部相匹配的顶丝或者螺钉,转动顶丝可以将盖板顶出,便于拆卸。附图说明图1为本技术一种实施例的螺杆钻具的结构示意图。图2为工程参数测量装置的安装结构示意图。图3为工程参数测量装置的安装截面示意图。图4为图3中的局部放大图A。附图标记说明100-主轴,110-突起部,111-第一容纳槽,112-第二容纳槽,113-第三容纳槽,114-第一线孔,115-第二线孔;200-工程参数测量装置,201-实时时钟单元,202-温度传感器,203-微机械陀螺仪,204-信号调整单元,205-单片机,206-第一电池,207-第二电池,208-第一导线,209-第二导线;300-盖板,301-第一盖体,302-第二盖体,303-第三盖体,310-密封槽,320-螺钉安装孔,321-螺纹孔部,322-沉孔部。具体实施方式通过解释以下本申请的优选实施方案,本技术的其他目的和优点将变得清楚。如图1和图2所示,一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,包括主轴100、工程参数测量装置200和盖板300。主轴100的上端与马达连接,主轴100的下端与钻头连接,主轴100用于实现马达的转子与钻头之间的传动连接,从而驱动钻头转动。本实施例的工程参数测量装置200安装在主轴100上,其位置靠近钻头,能够获取钻井过程中较为精确的工程参数信息。其中,主轴100的下端裸露于螺杆钻具的外侧设有突起部110。突起部110的外轮廓设有围绕主轴100的中心轴线均匀分布的第一容纳槽111、第二容纳槽112和第三容纳槽113。工程参数测量装置200包括测量组件、第一电池206和第二电池207。测量组件位于第一容纳槽111,第一电池206位于第二容纳槽112,第二电池207位于第三容纳槽113。三个盖板300分别与第一容纳槽111、第二容纳槽112和第三容纳槽113连接,用于将相应的元件密封在主轴100和盖板300之间的位置。具体地,第一盖体301与第一容纳槽111连接,第二盖体302与第二容纳槽112连接,第三盖体303与第三容纳槽113连接。本实施例中,可以在各容纳槽的槽底设置与相应元器件的外轮廓相匹配的槽体,还可以在盖体朝向容纳槽的一侧设置与相应元器件的外轮廓相匹配的槽体,盖体上的槽体与容纳槽的槽体围合呈能够容纳元器件的容置空间。在一些实施例中,如图3所示,突起部110上设有连通第一容纳槽111和第二容纳槽112的第一线孔114,和连通第一容纳槽111和第三容纳槽113的第二线孔115,测量组件通过第一导线208与第一电池206连接,测量组件通过第二导线209与第二电池207连接,第一导线208穿过第一线孔114向测量组件供电,第二导线209穿过第二线孔115向测量组件供电。在一些实施例中,盖板300朝向突起部110的一侧设有矩形环状的密封槽310,密封槽310内安装有密封圈,保证了工程参本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,其特征在于,包括:/n主轴(100),下端设有突起部(110),所述突起部(110)的外轮廓设有围绕所述主轴(100)的中心轴线均匀分布的第一容纳槽(111)、第二容纳槽(112)和第三容纳槽(113);/n工程参数测量装置(200),包括测量组件、第一电池(206)和第二电池(207),所述测量组件设于所述第一容纳槽(111),所述第一电池(206)设于所述第二容纳槽(112),所述第二电池(207)设于所述第三容纳槽(113);/n三个盖板(300),分别与所述第一容纳槽(111)、第二容纳槽(112)和第三容纳槽(113)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有工程参数测量装置的螺杆钻具,其特征在于,包括:
主轴(100),下端设有突起部(110),所述突起部(110)的外轮廓设有围绕所述主轴(100)的中心轴线均匀分布的第一容纳槽(111)、第二容纳槽(112)和第三容纳槽(113);
工程参数测量装置(200),包括测量组件、第一电池(206)和第二电池(207),所述测量组件设于所述第一容纳槽(111),所述第一电池(206)设于所述第二容纳槽(112),所述第二电池(207)设于所述第三容纳槽(113);
三个盖板(300),分别与所述第一容纳槽(111)、第二容纳槽(112)和第三容纳槽(113)连接。


2.根据权利要求1所述的螺杆钻具,其特征在于,
所述测量组件包括实时时钟单元(201)、温度传感器(202)、微机械陀螺仪(203)、信号调整单元(204)和单片机(205)。


3.根据权利要求1所述的螺杆钻具,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:朱杰李涛于广海程贵华骆亚敏焦晓龙王华建
申请(专利权)人:德州联合石油科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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