[发明专利]随钻井眼轨迹检测仪和随钻井眼轨迹检测监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻井工程领域，具体涉及石油天然气勘探开发中的钻井技术，尤其是适合钻井监督工作需要的一种随钻井眼轨迹监测技术，即随钻井眼轨迹检测仪和随钻井眼轨迹检测监测方法。

背景技术

目前，钻井投资方要监督钻井施工方还缺乏井监督专用的井眼轨迹检测设备和技术手段。施工方在钻井时普遍使用电子单多点测斜仪(探管)检测井眼轨迹或委托钻井技术服务公司在定向井、水平井施工中利用无线随钻测量设备(MWD)在停钻、停泵条件下进行随钻井眼轨迹检测。投资方需要对施工的井眼轨迹进行核实和监督，需要记录施工方检测的井眼轨迹参数，通常投资方委托测井公司，利用测井车等在中完、完钻前进行井眼轨迹的事后检查，其实时性不强，指导性差，若钻井监督使用电子单多点测斜仪或无线随钻测量设备进行监督检查，则会影响施工方的正常施工，所以，目前投资方没有采用任何手段(包括电子单多点测斜仪或无线随钻测量设备(MWD)进行检查。

无线随钻测量设备(MWD)，其主要技术方案是由电子测量、信号传输、电池等部分组成，测量设备置于钻柱中无磁钻铤的水眼中，在停钻、停泵的条件下进行加速度、磁通量等参数的测量，通过信号传输部分将测得的基本参数传到地面，最后通过数据处理软件计算得到井斜角、方位角等参数。目前，使用无线随钻测量设备(MWD)进行钻井监督在井眼轨迹质量控制方面存在以下问题：(1)需要将无线随钻测量设备置于钻柱无磁钻铤内部在停钻、停泵的条件下进行测量，占用钻柱水眼空间，影响钻井施工单位的测斜、打捞等作业；(2)由于测量设备占用钻柱水眼空间，井眼轨迹的测量适用范围窄，用于小直径、小斜度定向井等简单工艺井施工监督过程中经济性差；(3)需要投入较大的人力、物力，其施工成本高。

另外，无论是电子单多点测斜仪(探管)还是无线随钻测量设备(MWD)，两种设备在数据获得上还存在以下问题：(4)由于探管设置在无磁钻铤的水眼中，探管容易受钻井液冲蚀破坏，所以对钻井液性能要求高；在深井、大斜度井施工中，上述设备设置在水眼中，稳定性较差，所以测量数据的稳定性不好。

发明内容

本发明提供一种随钻井眼轨迹检测仪和随钻井眼轨迹检测监测方法，至少解决探管设置在无磁钻铤的水眼中容易受钻井液冲蚀破坏和/或影响钻井施工单位测斜等作业的问题。

为此，本发明提出一种随钻井眼轨迹检测仪，所述随钻井眼轨迹检测仪包括：无磁短节，所述无磁短节包括：中空通道和包围所述中空通道的侧壁，所述中空通道与钻井液通道连通，所述随钻井眼轨迹检测仪还包括：探管，所述探管设置在所述无磁短节的侧壁中。

进一步地，所述无磁短节的侧壁中设有第一空腔，所述无磁短节还包括：设置在所述第一空腔中的第一保护筒，所述探管设置在所述第一保护筒中。

进一步地，所述探管通过减振胶垫安装在所述第一保护筒中。

进一步地，所述随钻井眼轨迹检测仪还包括：设置在所述第一保护筒端部并将所述第一保护筒密封的密封堵头。

进一步地，所述无磁短节的侧壁中还设有第二空腔，所述无磁短节还包括：设置在所述第二空腔中的第二保护筒，所述第二保护筒设有与所述探管连接的电池。

进一步地，所述密封堵头内设有连接孔，所述连接孔中设有连接探管和电池的导线，

进一步地，所述第一保护筒具有外侧壁和内侧壁，所述第一保护筒的外侧壁3453的壁厚大于所述第一保护筒的内侧壁的壁厚。

进一步地，所述第二保护筒均有外侧壁和内侧壁，所述第二保护筒的外侧壁的壁厚大于所述第二保护筒的内侧壁的壁厚。

进一步地，所述无磁短节的横截面的轮廓为四边形，所述第一保护筒和所述第二保护筒分别位于所述四边形的两个对角上。

进一步地，所述随钻井眼轨迹检测仪连接在下端的无磁钻铤和上端的无磁钻铤之间，所述下端的无磁钻铤连接钻头，所述上端的无磁钻铤连接钻杆柱。

本发明还提供一种随钻井眼轨迹检测监测方法：预先设置探管的工作参数，然后将探管设置在无磁短节的侧壁中组装形成随钻井眼轨迹检测仪，同钻杆柱一起下入井内，然后使探管按预先设置连续地测量并记录井眼轨迹计算所需的原始参数，在所述测量并记录的过程中，同时进行测斜和/或打捞施工工作。