随钻压力井径测量单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种随钻压力井径测量单元（PCD），主要由钻铤外壳和电子电路两大部分组成。钻铤外壳上设置了泥浆专用通道、压力传感器舱、压力数据处理槽、井径数据处理槽、供电槽和3个超声波探测器舱。随钻压力井径测量单元的电子线路部分由电源电路、调制解调电路、井径采集处理电路、压力采集处理电路和3个超声信号处理电路组成。测井仪两端装有导电环，方便与其它随钻测井仪连接。该测井仪集成了井径、水眼压力与环空压力测量的功能。随钻压力井径测量单元主要用于判断井下复杂的井漏、井喷、井涌和监测井眼清洁情况等，有利于控制井眼安全。通过压力计算泥浆当量循环密度，从而监测泥浆性能变化，协助进行钻井参数的优化设计。化设计。化设计。

【技术实现步骤摘要】
随钻压力井径测量单元


[0001]本技术涉及的随钻压力井径测量单元，属于石油测井
具体的是应用于石油地质勘探的随钻测井仪器，主要用于测量井径、水眼压力与环空压力。

技术介绍

[0002]钻井过程中钻井钻头经过后由于岩层弹性形变会恢复原来形状，造成井径缩小，泥岩质地疏松，会发生井壁垮塌造成井径扩大，因此，井径是判断地下岩石岩性的重要手段之一。精确检测环空压力和水眼压力，主要用于判断井下复杂情况（井漏、井喷、井涌和监测井眼清洁情况等），有利于控制井眼安全。通过压力计算泥浆密度，从而监测泥浆性能变化，协助进行钻井参数的优化设计。目前，现有技术中井径测量和压力测量由不同的仪器实现，还没有能够同时完成三种参数测量功能的仪器，如果想同时测量井径和压力必须接两支以上的仪器，作业施工复杂，仪器串增长也给作业带来麻烦，因此，研发一种随钻测井仪同时提供井径、水眼压力和环空压力参数的仪器是非常重要的，由此我们研发了随钻压力井径测量单元。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种随钻压力井径测量单元（PCD），主要包括钻铤外壳和井径与压力电子电路，其中，井径与压力电子电路安装在钻铤外壳上，钻铤外壳上设有超声探测器舱一、超声探测器舱二、超声探测器舱三、压力传感器舱、压力数据处理槽、电源槽和井径数据处理槽，在钻铤外壳表面上，超声探测器舱一和电源槽在垂直方向成一条直线；超声探测器舱二和压力数据处理槽在垂直方向成一条直线；超声探测器舱三和井径数据处理槽在垂直方向成为一条直线，超声探测器舱二和超声探测器舱三分别与超声探测器舱一左右相隔120度组成圆周，超声探测器舱一、超声探测器舱二、超声探测器舱三在水平方向相同。
[0004]电子电路主要包括井径数据处理电路、电源电路、调制解调电路、压力数据处理电路、超声探测器信号处理电路、压力传感器模块、超声探测器，其中，井径数据处理固定在井径数据处理槽；电源电路和调制解调电路固定在电源槽；压力数据处理电路固定在压力数据处理槽；超声探测器信号处理电路和超声探测器组成超声探测模块，超声探测器模块包括超声探测器模块一、超声探测器模块二、超声探测器模块三，超声探测器模块一固定在超声探测器舱一，超声探测器模块二固定在超声探测器舱二、超声探测器模块三固定在超声探测器舱三。
[0005]本技术随钻压力井径测量单元具有同时提供三种测量参数的功能。本技术在使用时，可根据需求选择测量井径功能和压力功能的部分安装或者全部安装。如果只需要提供井径参数：只需要安装三个超声探测模块、电源电路、调制解调电路、井径数据处理电路；如果只需要提供压力参数：只需要安装压力传感器模块，电源电路、调制解调电路、压力数据处理电路；如果同时需要提供井径和压力参数：则需要把上面两部分所提到的模
块及电路全部安装，组合方式非常灵活。本技术与其它随钻测井仪挂接非常方便，通过上下螺纹旋扣即可连接。
[0006]本技术的电子线路部分对电路板采用悬浮灌胶密封的方法，即在电路板调试完成后，对电路板进行灌胶处理。将电路板放入特殊的模具中，灌入特定胶，然后抽真空，放入加温箱中进行一定时长加温，待胶固定在电路板上；在加温箱中取出磨具，取出灌胶后的电路板，将灌胶后的电路板装入仪器。胶对电路板起到了保护、缓冲、抗震的功能，电路板不会直接受到冲击力，因此延长了电路板的寿命，提高了仪器的可靠性。
[0007]本技术做成一个短节，直径为6.75英寸，可与6.75英寸随钻测井系统其它随钻仪器进行挂接，使用方便、灵活。
[0008]本技术的有益效果：
[0009]1、本技术随钻压力井径测量单元可在钻井过程中同时提供井径、水眼压力与环空压力参数；
[0010]2、本技术随钻压力井径测量单元采用模块化设计，可根据需要任意组合安装模块，提供所需要的参数；
[0011]3、本技术随钻压力井径测量单元电路结构简单，耐温达150℃，耐压达140MPa,适应恶劣环境作业；
[0012]4、本技术随钻压力井径测量单元对电路板采用悬浮灌胶密封方法，大大提高了仪器的抗震性能；
[0013]5、本技术随钻压力井径测量单元采用三个超声井径测量，提高了仪器的测量精度。
附图说明
[0014]图1是本技术随钻压力井径测量单元的内部结构视图。
具体实施方式
[0015]如图 1所示，本技术是一种随钻压力井径测量单元(PCD)，主要由钻铤外壳1和井径与压力电子电路组成。钻铤外壳1上设有上导电环2、上螺纹3、刻线4、超声探测器舱二5、超声探测器模块二6、超声探测器舱一7、超声探测器模块一8、超声探测器舱三9、超声探测器模块三10、压力数据处理槽11、压力数据处理盖板12、电源槽13、电源槽盖板14、井径数据处理槽15、井径数据处理槽盖板16、井径数据处理电路17、电源板电路18、调制解调电路19、压力数据处理电路20、压力传感器舱21、压力传感器模块22、泥浆专用通道23、下导电环24、下螺纹25、超声探测器26和超声探测器信号处理电路27。
[0016]如图1所示，压力数据处理电路20安装在压力数据处理槽11中，用螺丝将压力数据处理盖板12固定在钻铤外壳1的压力数据处理槽11处；电源电路18、调制解调电路19装入电源槽13中，用螺丝将电源槽盖板14固定在钻铤外壳1的电源槽13处；井径数据处理电路17装入井径数据处理槽15中，用螺丝将井径数据处理槽盖板16固定在钻铤外壳1的井径数据处理槽15；超声探测器模块包括超声探测器模块一8、超声探测器模块二6、超声探测器模块三10，超声探测器模块一8固定在超声探测器舱一7，超声探测器模块二6固定在超声探测器舱二5、超声探测器模块三10固定在超声探测器舱三9，用螺丝将其固定在钻铤外壳1；压力传
感器模块22装入压力传感器舱21中，用螺丝将其固定在钻铤外壳1，随钻压力井径测量单元钻铤外壳1上设有泥浆专用通道24，泥浆通过泥浆专用通道24向井底循环，通过钻头水眼流出，然后经过钻铤与地层之间的空隙返回井口。
[0017]以上所述是本技术的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本专利技术的精神和范围的情况下，任何基于本专利技术技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本专利技术保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.随钻压力井径测量单元，其特征在于：主要包括钻铤外壳（1）和井径与压力电子电路，其中，井径与压力电子电路安装在钻铤外壳（1）上，钻铤外壳（1）上设有超声探测器舱一（7）、超声探测器舱二（5）、超声探测器舱三（9）、压力传感器舱（21）、压力数据处理槽（11）、电源槽（13）和井径数据处理槽（15），在钻铤外壳（1）表面上，超声探测器舱一（7）和电源槽（13）在垂直方向成一条直线；超声探测器舱二（5）和压力数据处理槽（11）在垂直方向成一条直线；超声探测器舱三（9）和井径数据处理槽（15）在垂直方向成为一条直线，超声探测器舱二（5）和超声探测器舱三（9）分别与超声探测器舱一（7）左右相隔120度组成圆周，超声探测器舱一（7）、超声探测器舱二（5）、超声探测器舱三（9）在水平方向相同。2.根据权利要求1所述的随...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳春茹，刘瑞，冯东堂，
申请(专利权)人：北京捷威思特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：