[实用新型]一种近钻头地质导向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油机械装置，尤其是一种钻头辅助机械装置，具体是一种用于油气井井眼轨迹、近钻头地层参数实时分析的地质导向工具。

背景技术

石油测井是石油天然气勘探开发中钻井工程必不可少的技术服务组成部分，常规用于测量的测井工具都属于钻后测量，不能实时有效的分析和控制井眼轨迹。随着开采的需要，要求工程技术人员更为及时的了解井眼轨迹和地层信息变化，及时的调整姿态，特别对于识别薄油层提高钻井效率，意义重大。

目前国内随钻测量主要有MWD和LWD两大类，MWD主要针对井眼轨迹测量，对于测量的位置点在位于钻头以上10米左右，即螺杆钻具以上，测量的数据远远延迟于当前实际钻遇地层的信息。LWD是在MWD的基础上增加了一些地层信息测量，与MWD同样的问题是测量位置点也远远延迟于当前钻遇地层。如果针对薄油层测量，常规随钻仪器无法满足测量需要。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足而提供一种近钻头地质导向系统。安装于钻头与螺杆钻具之间，测量得到地层信息、井眼轨迹、机械参数等，上述参数都十分靠近钻遇当前地层，使工程师及早的做出判断，指导钻井。

本实用新型的目的是这样实现的：一种近钻头地质导向系统，包括地面信息处理系统、MWD井下测斜系统、近钻头测量短节、无线短传发射系统，其特征在于：无线短传发射系统包括MWD无线接收短节、接收天线及发射天线；近钻头测量短节包括电阻率模块、探测、测量模块、本体和套筒；MWD井下测斜系统包括脉冲信号发生器、扶正器、定向测量探管短节、伽马测量装置；MWD井下测斜系统装置装于系统的顶端，MWD无线接收短节与螺杆钻具之间装有接收天线，近钻头测量短节装于螺杆钻具组合与钻头之间，测量点的位置紧靠钻头，发射天线装于近钻头测量短节系统上。

近钻头测量短节的主体中心有通道，主体上安装有电阻率模块、方位伽马探测模块、钻头转速测量模块、姿态测量模块、井底压力测量模块；外侧套有套筒，套筒上装有无线发射天线和电阻率线圈。

近钻头测量短节采集各种信息参数，经存储，实时上传数据进行编码，发送给MWD系统的无线接收装置，再由该装置将数据转发给MWD仪器，由MWD井下部分将数据上传至MWD地面系统，最终由地面信息处理系统对数据解码、分析、出图。

近钻头测量短节包括12个电子模块单元，包括电池组模块、短节控制模块、负高压模块、数据接口、方位伽马探测单元、定向测量单元、定向测量单元、转速、扭矩测量单元、压力传感器测量单元、存储单元、电阻率探测单元、无线发射调制模块

本实用新型的优点有可进行近钻头地质信息参数的采集，数据测量点在钻头附近；可在近钻头短节旋转的过程中实时测量；模块化电路，近钻头短节的每个单元模块可自行插接；由于近钻头短节与螺杆分离，可配置不同的螺杆钻具；可实现旋转过程中方位伽马的测量功能。

附图说明

图1为本实用新型一种近钻头地质导向系统结构示意图。

图2为本实用新型的MWD井下测斜系统结构示意图。

图3为本实用新型的近钻头测量短节结构示意图。

图4为本实用新型的近钻头测量短节电子功能模块组成图。

图中，1为MWD井下测斜系统；2为MWD无线接收短节；3为接收天线；4为螺杆钻具；5为近钻头测量短节；6为钻头；7为地面信息处理系统；8为脉冲信号发生器；9为扶正器；10为定向测量探管短节；11为伽马测量装置；15为发射天线；16为电阻率模块；17为探测、测量模块；18为数据接口； S101为电池组模块；S102为CPU控制中心；S103为负高压调制模块；S104 为存储数据读取接口；S105为方位伽马探测单元；S106为定向测量单元；S107为转速、扭矩测量单元；S108为压力测量单元； S109为存储单元； S110为电阻率探测单元；S111为无线发射调制模块；S112和S113为无线发射天线。

具体实施方式