[实用新型]一种气体钻井井身轨迹随钻检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气开采领域气体钻井工艺中，一种气体钻井井身轨迹随钻检测装置。

背景技术

随着国际油气资源勘探开发的不断深入，国际油气资源勘探开发的重点将是各类“难动用”油气资源。深层油气资源是各类难动用油气资源中，占比例最大。深层油气资源勘探开发的难题是“井深、钻井速度慢、周期长、成本高”，而气体钻井技术凭借其机械钻速快、工程成本低及对油气层损害小的优点倍受关注。因此，气体钻井技术将是解决我国难动用油气资源勘探开发难题的有效途径之一。在气体钻井施工中，为了使钻头进入目标区域，需要在钻进过程中随时掌握实钻井身轨迹的行进情况，并与设计轨道进行对比，才能正确指导后续井段的施工。通常井身轨迹质量的好坏，决定钻井施工的整体质量。井身轨迹只能通过测井仪器在钻井过程中获取的大量数值进行间接表示。由于气体钻井施工的特殊性质，施工方应减少停止钻井作业次数，若有一种随钻头监测井身轨迹装置将大大节约钻井成本，减少钻井停钻作业所带来的危害。因此一种气体钻井井身轨迹随钻检测装置具有一定的工程意义。

发明内容

本实用新型目的在于实现测量井身参数与井斜、方位角参数的同步采集，更能反应实际的井身轨迹状况，大幅减小轨迹误差；能实现气体钻井条件下井身轨迹的实时监测，有利于及时调整钻头钻进方向，大幅提高气体钻井井身轨迹控制能力。该方法原理可靠，结构简单，便于操作，克服了井下方位角、倾斜角、井深难以同步测量的难题，可以解决气体钻井井身轨迹随钻实时监测难题。

为了达到以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一种气体钻井井身轨迹随钻检测装置，主要由随钻钻头、钻头传感器、能量源、方位传感器、重力加速度传感器、信号发送器、地面接收机组成，所述钻头传感器安装在钻头轴线上，可以实时检测钻头的的倾斜角数据、方位数据。能量源、方位传感器、重力加速度传感器、信号发送器安装在传感器内部轴线上。钻头传感器可以将信号及实时数据传到地面接收机。地面接收机可以直接读取数据。

本实用新型的优点：该方法原理可靠，结构简单，便于操作，克服了井下方位角、倾斜角、井深难以同步测量的难题，可以解决气体钻井井身轨迹随钻实时监测难题。

附图说明

图1是本实用新型系统整体示意图。

图2是本实用新型随钻钻头传感器结构示意图。

图3是本实用新型测量原理示意图。

图中：随钻钻头1、钻头传感器2、地面接收机3、能量源5、方位传感器6、重力加速度传感器7、信号发送器8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参看图1、图2、图3。

如图1、图3所示，本实用新型一种气体钻井井身轨迹随钻检测装置，主要由随钻钻头1、钻头传感器2、地面接收机3组成。钻头传感器2安装在地面接收机3轴线上。测得倾斜角数据I_n、方位数据，其中倾斜角数据I_n和方位数据通过钻头传感器传送给地面接收机，工作人员可获得钻头倾斜数据；方位数据可获得钻头所在位置，并可与前一点数据对比得知钻进井深。

如图2所示，本实用新型钻头传感器2包括能量源5、方位传感器6、重力加速度传感器7、信号发送器8。能量源5、方位传感器6、重力加速度传感器7、信号发送器8安装在钻头传感器轴线上，方便实时测量检测钻头的的倾斜角数据I_n、方位数据。信号发送器8通过钻柱内微波信道向地面接收机传送信号与数据。能量源5为方位传感器6、重力加速度传感器7、信号发送器8提供所需能量，保证钻头传感器2正常工作。