一种钻井下钻头工程信息测量装置制造方法及图纸

技术编号:40788832 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:19
本申请公开了一种钻井下钻头工程信息测量装置,以解决现有钻井过程的安全性差以及工作效率低的问题。本申请包括:钻铤本体和设置于钻铤本体内部的振动计量板、主控板、上电插头;振动计量板上设置有加速计传感器和陀螺仪;钻铤本体内还设置有应变片和信号调理板;外环空盖板、内环空盖板内均设置有压力传感器;本申请结构简单、操作方便,工作效率提高,能够实时记录井下钻头的转速、振动、钻杆内环空压力、环空压力、钻压、扭矩、温度等多种参数,并将测量的数据存储在钻铤本体内的数据存储器中,供起钻后下载、分析,保证钻井过程的安全性,以及提高钻井时效。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钻井工程,具体涉及一种钻井下钻头工程信息测量装置


技术介绍

1、钻井工程是地质勘探以及石油、煤炭、天然气等资源采集的重要工序,随着在钻井作业环境的不断复杂化,在降低钻井工具尺寸以及减少钻铤壁厚的同时,提高钻铤的强度、耐压性性能和耐高温性能,是领域内研究和发展的重要方向。

2、为了保证钻井过程的安全性,以及提高钻井时效,需要实时探测和反馈钻井环境的具体参数。但目前的钻头的工作参数比如转速、横向振动、纵向振动、钻杆内环空压力、环空压力、钻压、扭矩、温度等多种参数不能被实施采集并反馈给地面的操作人员,导致钻井过程的安全性差,以及工作效率低的问题。


技术实现思路

1、为此,本申请提供一种钻井下钻头工程信息测量装置,以解决现有钻井过程的安全性差以及工作效率低的问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一种钻井下钻头工程信息测量装置,包括:钻铤本体和设置于所述钻铤本体内部的振动计量板、主控板、上电插头、外环空盖板、内环空盖板;所述钻铤本体与钻头连接;

4、所述振动计量板、所述主控板沿钻铤本体的外周呈环状分布并对称设置,且振动计量板与主控板电连接;所述振动计量板上设置有用于采集振动信号的加速计传感器和用于采集转速信号的陀螺仪;

5、所述振动计量板与所述主控板形成的第一环状截面上设置有多个应变片安装槽,多个所述应变片安装槽间隔设置于振动计量板与主控板之间,所述应变片安装槽的内部安装有应变片和信号调理板,所述应变片用于采集钻压和扭矩参数,应变片通过所述信号调理板与所述主控板对应连接;

6、所述振动计量板与所述主控板形成的第二环状截面上设置有所述外环空盖板、内环空盖板,且所述外环空盖板、内环空盖板内均设置有压力传感器。

7、可选地,所述应变片包括高精单羽应变片和高精剪切双羽应变片。

8、可选地,所述主控板包括控制器、数据存储器,所述控制器分别与所述加速计传感器、陀螺仪、压力传感器通过所述数据存储器电连接,所述控制器与所述高精单羽应变片、高精剪切双羽应变片通过所述信号调理板电连接。

9、可选地,所述钻铤本体的外部对应于所述上电插头的位置设置有上电插头盖板,所述上电插头盖板与所述上电插头连接。

10、可选地,所述钻铤本体的内部还设置有电池组、电池插头固定板,所述电池组位于所述振动计量板与所述主控板的环状截面上,且电池组与该环状截面的中线点形成的直线、振动计量板与该环状截面的中线点形成的直线之间的夹角为90°;

11、所述电池组的外部设置有电池盖板,所述电池组的一端设置有所述电池插头固定板。

12、可选地,所述应变片安装槽的数量有四个,四个所述应变片安装槽分别两两对称安装在振动计量板与主控板的两侧。

13、可选地,所述应变片安装槽的外部设置有应变片压盖。

14、可选地,所述钻铤本体的外部对应于所述振动计量板、主控板的位置分别设置有相应的电路盖板。

15、相比现有技术,本申请至少具有以下有益效果:

16、本申请提供了一种钻井下钻头工程信息测量装置,包括:钻铤本体和设置于钻铤本体内部的振动计量板、主控板、上电插头;振动计量板与主控板电连接;振动计量板上设置有加速计传感器和陀螺仪;钻铤本体内还设置有应变片、外环空盖板和内环空盖板,应变片通过信号调理板与主控板连接;外环空盖板、内环空盖板内均设置有压力传感器;本申请结构简单、操作方便,工作效率提高,通过加速计传感器、陀螺仪、应变片、压力传感器能够实时记录井下钻头的转速、振动(包括横向振动和纵向振动)、钻杆内环空压力、外环空压力、钻压、扭矩、温度等多种参数,钻头位置的工程参数信息可独立使用,并将测量的数据存储在钻铤本体内的数据存储器中,供起钻后下载、分析,可以帮助解决实际钻进中存在的许多问题及时核对数据、发现问题、调整钻井计划,帮助判断、解决处理复杂事故,保证钻井过程的安全性,以及提高钻井时效。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,包括:钻铤本体和设置于所述钻铤本体内部的振动计量板、主控板、上电插头、外环空盖板、内环空盖板;所述钻铤本体与钻头连接;

2.根据权利要求1所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述应变片包括高精单羽应变片和高精剪切双羽应变片。

3.根据权利要求2所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述主控板包括控制器、数据存储器,所述控制器分别与所述加速计传感器、陀螺仪、压力传感器通过所述数据存储器电连接,所述控制器与所述高精单羽应变片、高精剪切双羽应变片通过所述信号调理板电连接。

4.根据权利要求1或3所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述钻铤本体的外部对应于所述上电插头的位置设置有上电插头盖板,所述上电插头盖板与所述上电插头连接。

5.根据权利要求1或3所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述钻铤本体的内部还设置有电池组、电池插头固定板,所述电池组位于所述振动计量板与所述主控板的环状截面上,且电池组与该环状截面的中线点形成的直线、振动计量板与该环状截面的中线点形成的直线之间的夹角为90°;

6.根据权利要求1或3所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述应变片安装槽的数量有四个,四个所述应变片安装槽分别两两对称安装在振动计量板与主控板的两侧。

7.根据权利要求1所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述应变片安装槽的外部设置有应变片压盖。

8.根据权利要求1所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述钻铤本体的外部对应于所述振动计量板、主控板的位置分别设置有相应的电路盖板。

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【技术特征摘要】

1.一种钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,包括:钻铤本体和设置于所述钻铤本体内部的振动计量板、主控板、上电插头、外环空盖板、内环空盖板;所述钻铤本体与钻头连接;

2.根据权利要求1所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述应变片包括高精单羽应变片和高精剪切双羽应变片。

3.根据权利要求2所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述主控板包括控制器、数据存储器,所述控制器分别与所述加速计传感器、陀螺仪、压力传感器通过所述数据存储器电连接,所述控制器与所述高精单羽应变片、高精剪切双羽应变片通过所述信号调理板电连接。

4.根据权利要求1或3所述的钻井下钻头工程信息测量装置,其特征在于,所述钻铤本体的外部对应于所述上电插头的位置设置有上电插头盖板,所述上电插头盖板与所述上电插头连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯建宇孙建凯卢伟许杰
申请(专利权)人:商丘睿控仪器仪表有限公司
类型:新型
国别省市:

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