[实用新型]坐键式随钻测量仪器防脱键构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及随钻测量仪器技术领域，具体地说是一种坐键式随钻测量仪器防脱键构造。

背景技术

随着石油天然气开发领域定向井、丛式井以及大斜度井/水平井技术的不断发展，随钻测量仪器(MWD)的应用也越来越广泛。当油气等各类型能源进入开发中后期，无线随钻测量仪器技术及工具的发展，大大地缩短了各类型开发井的钻井周期，最大限度地提高了各大油气田挖掘剩余油气资源的能力。

无线随钻测量仪器的功能和种类繁多，根据可否打捞分为可打捞型无线随钻测量仪器和无法打捞型无线随钻测量仪器两种。可打捞型无线随钻测量仪器在由于井下各种复杂情况造成卡钻时，能够通过下入打捞工具，成功地将仪器打捞上来，避免产生不必要的经济损失。相对于无法打捞型无线随钻测量仪器具有很大的优越性。目前，坐键式随钻测量仪器属于工程现场最常见、市场应用最广泛的一种无线随钻测量仪器。

坐键式随钻测量仪器外部的引鞋坐于设置在无磁定向短节内的循环套内，无固定装置与设备，坐键式随钻测量仪器本体可能发生沿着轴线方向的运动，特别是在定向井施工的大井斜段及水平段几乎无法避免。如果冲力急剧地变化，钻井液就会把仪器从循环套中退出，造成脱键。如果在起下钻过程中，司钻操作刹车过猛、相对加速太快，就会引起瞬间的钻井液倒灌，同样也能造成坐键式随钻测量仪器本体脱键；此外，当循环套与仪器本体发生径向运动时，如果钻井液性能较差，如粘度太高、含沙量较大，在高低频交错的井下振动过程中仪器无法做到完全复位，经一段时间的累积，就会造成脱键；最后均导致井下仪器设备部分无法正常完成施工。据统计由于仪器脱键造成的起钻数占总起钻数的20％。按目前钻井日费计算，一次起钻将耗费30,000元左右。因此如果能控制脱键次数或者避免仪器脱键，将会减少钻井现场的无效起下钻次数，减少钻井周期，节约钻井成本。

为此，目前的坐键式随钻测量仪器的防脱方法均是在循环套与引鞋连接的外部做文章，基本是采用顶丝锁死仪器的办法。在随钻测量仪器的脉冲发生器与引鞋之间的连接杆的下端连接有防脱环，防脱环整体外露在循环套的外面，无磁定向短节的侧壁设有防脱顶丝通孔，防脱顶丝从无磁定向短节的防脱顶丝通孔旋入，并将防脱环的槽顶紧。从而达到防脱的目的。这种技术虽然在一定时间内可以解决坐键式随钻测量仪器本体脱离键槽的问题，但时刻存在着安全隐患：

首先，由于采用顶丝锁死就难以避免的使顶丝暴露在钻井液的冲刷之下，随着施工的继续进行就会出现顶丝被冲断的情况，不仅造成仪器没有信号不得不起钻的后果；其次，断掉的顶丝可能将卡死下部的动力钻具，对继续钻井产生不可逆转的影响；更严重的是，防脱顶丝通孔在钻井液的强力冲蚀下会逐步变大并形成涡流，直至最后无磁定向短节断裂，造成最恶劣的钻具断落事故。可见，采用防脱顶丝锁死的方法存在如下缺陷：

①难以避免由于泥浆冲刷造成的顶丝及无磁短节冲蚀并断裂。

②在正常起钻后无法做到按常规操作方法取出仪器。

③在万一发生钻具脱落事故后，无法打捞价格昂贵、资源有限的随钻测量仪器的井下仪器部分。

④下钻时存在着施工工序繁琐复杂等缺点。

由此可见，上述现有的坐键式随钻测量仪器防脱键构造在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决坐键式随钻测量仪器防脱键构造存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的坐键式随钻测量仪器防脱键构造存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的坐键式随钻测量仪器防脱键构造，能够改进一般现有的坐键式随钻测量仪器防脱键构造，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种坐键式随钻测量仪器防脱键构造，克服坐键式随钻测量仪器在钻井工程中出现的脱键现象，不但结构简单便于生产和操作，而且在使用中可以做到长久耐用和不影响起下仪器的优点，安全可靠，性能稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

坐键式随钻测量仪器防脱键构造，包括循环套和引鞋，所述引鞋从循环套的下端座入循环套内，引鞋的外表面上具有径向的环形键槽，环形键槽内设有O形防脱键环，循环套的下端螺纹连接有耐磨环，耐磨环与循环套之间形成定位槽，O形防脱键环卡于定位槽内。