System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 随钻直井测斜系统技术方案_技高网

随钻直井测斜系统技术方案

技术编号:41580312 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-06 23:56
本发明专利技术涉及钻井装备技术领域,是一种随钻直井测斜系统,包括上接头、投球组件、脉冲外壳、定子阀板、转子阀芯、驱动总成、脉冲发电总成和下接头,上接头下端设有投球组件。本发明专利技术结构合理而紧凑,正常作业时,泥浆经投球内环台和过流孔后使得脉冲发电总成工作后产生电能,因此能更长时间的工作,固定板和脉冲外壳能够将泥浆汇聚后作用在脉冲发电总成上,提高脉冲发电总成的发电效率,在需要测斜时投入可溶球,可溶球落在投球内环台上,投球内环台内不再流过泥浆,此时脉冲发电总成不再工作,不再产生电能,可以根据脉冲发电总成的工作状态来判断是否处于测斜状态,无需通过其它用电监测设备进行判断,具有节能、传输速率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井装备,是一种随钻直井测斜系统


技术介绍

1、在油气田进行勘探和开发的过程中,对地层内部的储油情况进行勘探后,需要对钻井轨迹进行测量,确认是否偏离目标油藏位以及是否偏离钻进路线。传统的测井方法通常是在钻井完工之后,通过电缆或者光缆将检测设备沿井放入井底进行测井,但是这种测井方式存在极大的弊端,在对斜度超过65度的大斜井或是水平井进行测井时,测量仪器很难正常地到达井底。除此之外,井壁由于地质状态等问题产生坍塌或堵塞,也会对测井工作产生影响。另一方面,由于在钻井过程中,需要不断地加入钻井液循环,钻井液将井下钻采破坏的岩屑从井底携带至地面,而钻井液在循环过程中,会逐渐侵入岩壁,因此,在钻采完工后再检测,钻井液会对地层的各项参数产生一定程度的干扰。

2、随钻测量技术的出现,改变了传统井下测量。通过将测量仪器放置于井下,即可达到在钻井的同时实现对井下测量的目的。而且利用测得的钻井参数和地层参数及时调整钻头轨迹,使之沿目的层方向钻进,然而传统的随钻测量系统的井下参数测量会消耗电池中所储存的电能,受井下环境影响电池体积受到限制,因此最多测量二三十次就会因电量不足导致起钻更换电池,同时传统的泥浆压力脉冲传输速率较低,传输时间长,因此需要研发随钻直井测斜系统,同时满足传输速率与工作时长的要求,提高测井效率。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种随钻直井测斜系统,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有随钻测量系统存在有耗电量高,传输速率慢的问题。

2、本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种随钻直井测斜系统,包括上接头、投球组件、脉冲外壳、定子阀板、转子阀芯、驱动总成、脉冲发电总成和下接头,上接头下端设有投球组件,投球组件包括投球外壳、投球内管和压缩弹簧,上接头下端内侧与投球外壳上部外侧固定安装在一起,投球外壳上部内侧固定有限位内环台,限位内环台上端固定有第一限位管,第一限位管下部外侧套装有压缩弹簧,第一限位管内套装有投球内管,投球内管上部外侧固定有套装于第一限位管外侧的第二限位管,第二限位管下端与压缩弹簧上端接触,投球内管下端内侧固定有投球内环台,对应投球内环台上方位置的投球外壳中部外侧沿圆周间隔分布有若干个内外连通的第一过流孔,对应每个第一过流孔上方位置的投球内管下部外侧均设有内外连通的第二过流孔,投球外壳下端位于投球外壳下方的脉冲外壳,脉冲外壳下端固定安装有下接头,对应下接头上端位置的脉冲外壳下部内侧固定安装有定子阀板,定子阀板上端沿圆周间隔均布有若干个上下贯通的下脉冲孔,定子阀板上端设有转动时能够开启或者关闭下脉冲孔的转子阀芯,对应投球内环台下方位置的投球外壳下部内侧固定安装有固定板,固定板上端沿圆周间隔分布有若干个上下贯通的过流孔,固定板下端从下至上依次设置有用于驱动转子阀芯转动的驱动总成以及控制驱动总成工作并能进行测斜的脉冲发电总成。

3、下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进:

4、上述脉冲发电总成可包括供电模块和控制模块,供电模块包括上筒体、导轮壳体、芯轴、磁极、下筒体、定子管和线圈,固定板下端中央与上筒体上端固定安装在一起,上筒体下端固定安装有导轮壳体,上筒体内固定安装有下端位于导轮壳体下方的芯轴,芯轴下端外侧固定安装有下筒体,下筒体上端与导轮壳体下端之间设有套装于芯轴外侧的转子管,转子管外侧设有涡轮叶片,转子管内侧沿圆周间隔均布有至少一对磁极,对应转子管位置的芯轴外侧固定安装有定子管,定子管内沿圆周间隔均布有若干个安装腔,每个安装腔内均设有线圈,控制模块包括防护套、供电模块、电路骨架、测斜模块、整流模块和控制模块,下筒体下端和防护套上端密封固定安装在一起,防护套下端与驱动总成上端安装在一起,防护套外侧设有天线,防护套内侧套装有电路骨架,电路骨架内侧固定安装有供电模块,电路骨架外侧沿圆周间隔均布有若干个内外连通的安装仓,安装仓内固定安装有测斜模块、整流模块和控制模块,线圈与整流模块连接,供电模块分别与测斜模块、整流模块、控制模块、驱动总成连接,测斜模块、天线、驱动总成均与控制模块连接。

5、上述导轮壳体外侧沿圆周间隔均布有若干个导流叶片。

6、上述涡轮叶片包括上涡轮叶片和下涡轮叶片,转子管上部外侧沿圆周间隔均布有若干个螺旋形上涡轮叶片,转子管下部外侧固定有与上涡轮叶片对称设置的下涡轮叶片。

7、上述驱动总成包括动力外壳、支撑套和电机,转子阀芯上端设有与下脉冲孔一一对应的上脉冲孔,防护套下端和动力外壳上端固定安装在一起,动力外壳下部外侧密封套装有下端与转子阀芯上端固定在一起的支撑套,转子阀芯内侧沿圆周间隔均布有若干个键槽,动力外壳内侧固定安装有电机,电机输出轴下端固定有与键槽相匹配的花键,供电模块和控制模块均与电机连接。

8、本专利技术结构合理而紧凑,正常作业时,泥浆经投球内环台和过流孔后使得脉冲发电总成工作后产生电能,因此能更长时间的工作,固定板和脉冲外壳能够将泥浆汇聚后作用在脉冲发电总成上,提高脉冲发电总成的发电效率,在需要测斜时投入可溶球,可溶球落在投球内环台上,投球内环台内不再流过泥浆,此时脉冲发电总成不再工作,不再产生电能,可以根据脉冲发电总成的工作状态来判断是否处于测斜状态,无需通过其它用电监测设备进行判断,具有节能、传输速率高的优点。

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【技术保护点】

1.一种随钻直井测斜系统,其特征在于包括上接头、投球组件、脉冲外壳、定子阀板、转子阀芯、驱动总成、脉冲发电总成和下接头,上接头下端设有投球组件,投球组件包括投球外壳、投球内管和压缩弹簧,上接头下端内侧与投球外壳上部外侧固定安装在一起,投球外壳上部内侧固定有限位内环台,限位内环台上端固定有第一限位管,第一限位管下部外侧套装有压缩弹簧,第一限位管内套装有投球内管,投球内管上部外侧固定有套装于第一限位管外侧的第二限位管,第二限位管下端与压缩弹簧上端接触,投球内管下端内侧固定有投球内环台,对应投球内环台上方位置的投球外壳中部外侧沿圆周间隔分布有若干个内外连通的第一过流孔,对应每个第一过流孔上方位置的投球内管下部外侧均设有内外连通的第二过流孔,投球外壳下端位于投球外壳下方的脉冲外壳,脉冲外壳下端固定安装有下接头,对应下接头上端位置的脉冲外壳下部内侧固定安装有定子阀板,定子阀板上端沿圆周间隔均布有若干个上下贯通的下脉冲孔,定子阀板上端设有转动时能够开启或者关闭下脉冲孔的转子阀芯,对应投球内环台下方位置的投球外壳下部内侧固定安装有固定板,固定板上端沿圆周间隔分布有若干个上下贯通的过流孔,固定板下端从下至上依次设置有用于驱动转子阀芯转动的驱动总成以及控制驱动总成工作并能进行测斜的脉冲发电总成。

2.根据权利要求1所述的随钻直井测斜系统,其特征在于脉冲发电总成包括供电模块和控制模块,供电模块包括上筒体、导轮壳体、芯轴、磁极、下筒体、定子管和线圈,固定板下端中央与上筒体上端固定安装在一起,上筒体下端固定安装有导轮壳体,上筒体内固定安装有下端位于导轮壳体下方的芯轴,芯轴下端外侧固定安装有下筒体,下筒体上端与导轮壳体下端之间设有套装于芯轴外侧的转子管,转子管外侧设有涡轮叶片,转子管内侧沿圆周间隔均布有至少一对磁极,对应转子管位置的芯轴外侧固定安装有定子管,定子管内沿圆周间隔均布有若干个安装腔,每个安装腔内均设有线圈,控制模块包括防护套、供电模块、电路骨架、测斜模块、整流模块和控制模块,下筒体下端和防护套上端密封固定安装在一起,防护套下端与驱动总成上端安装在一起,防护套外侧设有天线,防护套内侧套装有电路骨架,电路骨架内侧固定安装有供电模块,电路骨架外侧沿圆周间隔均布有若干个内外连通的安装仓,安装仓内固定安装有测斜模块、整流模块和控制模块,线圈与整流模块连接,供电模块分别与测斜模块、整流模块、控制模块、驱动总成连接,测斜模块、天线、驱动总成均与控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的随钻直井测斜系统,其特征在于导轮壳体外侧沿圆周间隔均布有若干个导流叶片。

4.根据权利要求2或3所述的随钻直井测斜系统,其特征在于涡轮叶片包括上涡轮叶片和下涡轮叶片,转子管上部外侧沿圆周间隔均布有若干个螺旋形上涡轮叶片,转子管下部外侧固定有与上涡轮叶片对称设置的下涡轮叶片。

5.根据权利要求2或3所述的随钻直井测斜系统,其特征在于驱动总成包括动力外壳、支撑套和电机,转子阀芯上端设有与下脉冲孔一一对应的上脉冲孔,防护套下端和动力外壳上端固定安装在一起,动力外壳下部外侧密封套装有下端与转子阀芯上端固定在一起的支撑套,转子阀芯内侧沿圆周间隔均布有若干个键槽,动力外壳内侧固定安装有电机,电机输出轴下端固定有与键槽相匹配的花键,供电模块和控制模块均与电机连接。

6.根据权利要求4所述的随钻直井测斜系统,其特征在于驱动总成包括动力外壳、支撑套和电机,转子阀芯上端设有与下脉冲孔一一对应的上脉冲孔,防护套下端和动力外壳上端固定安装在一起,动力外壳下部外侧密封套装有下端与转子阀芯上端固定在一起的支撑套,转子阀芯内侧沿圆周间隔均布有若干个键槽,动力外壳内侧固定安装有电机,电机输出轴下端固定有与键槽相匹配的花键,供电模块和控制模块均与电机连接。

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【技术特征摘要】

1.一种随钻直井测斜系统,其特征在于包括上接头、投球组件、脉冲外壳、定子阀板、转子阀芯、驱动总成、脉冲发电总成和下接头,上接头下端设有投球组件,投球组件包括投球外壳、投球内管和压缩弹簧,上接头下端内侧与投球外壳上部外侧固定安装在一起,投球外壳上部内侧固定有限位内环台,限位内环台上端固定有第一限位管,第一限位管下部外侧套装有压缩弹簧,第一限位管内套装有投球内管,投球内管上部外侧固定有套装于第一限位管外侧的第二限位管,第二限位管下端与压缩弹簧上端接触,投球内管下端内侧固定有投球内环台,对应投球内环台上方位置的投球外壳中部外侧沿圆周间隔分布有若干个内外连通的第一过流孔,对应每个第一过流孔上方位置的投球内管下部外侧均设有内外连通的第二过流孔,投球外壳下端位于投球外壳下方的脉冲外壳,脉冲外壳下端固定安装有下接头,对应下接头上端位置的脉冲外壳下部内侧固定安装有定子阀板,定子阀板上端沿圆周间隔均布有若干个上下贯通的下脉冲孔,定子阀板上端设有转动时能够开启或者关闭下脉冲孔的转子阀芯,对应投球内环台下方位置的投球外壳下部内侧固定安装有固定板,固定板上端沿圆周间隔分布有若干个上下贯通的过流孔,固定板下端从下至上依次设置有用于驱动转子阀芯转动的驱动总成以及控制驱动总成工作并能进行测斜的脉冲发电总成。

2.根据权利要求1所述的随钻直井测斜系统,其特征在于脉冲发电总成包括供电模块和控制模块,供电模块包括上筒体、导轮壳体、芯轴、磁极、下筒体、定子管和线圈,固定板下端中央与上筒体上端固定安装在一起,上筒体下端固定安装有导轮壳体,上筒体内固定安装有下端位于导轮壳体下方的芯轴,芯轴下端外侧固定安装有下筒体,下筒体上端与导轮壳体下端之间设有套装于芯轴外侧的转子管,转子管外侧设有涡轮叶片,转子管内侧沿圆周间隔均布有至少一对磁极,对应转子管位置的芯轴外侧固定安装有定子管,定子管内沿圆周间隔均布有若...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊周磊罗科海陈天宇辛琦张斌李冰青
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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