[实用新型]井下测量装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种井下测量装置，该装置包括：第一测量短节，测量井下近钻头处的第一工程参数，第一工程参数包括振动类工程参数和介电特性类工程参数；第二测量短节，在竖直方向上设置于第一测量短节的下方，相对于第一测量短节更接近钻头，测量井下近钻头处的第二工程参数，第二工程参数包括振动类工程参数和介电特性类工程参数，第一工程参数和第二工程参数用于识别井下工况。该方案丰富了测量参数种类，有利于满足井下工况识别对井下测量参数种类的需求；实现了第一测量短节和第二测量短节分别在不同的位置上对同一参数进行测量，实现了井下双点多参数的测量，使得测量得到的第一工程参数和第二工程参数可以用于识别井下工况。

技术领域

本实用新型涉及油气勘探技术领域，特别涉及一种井下测量装置。

背景技术

随着国际油气资源勘探开发的不断深入，全球油气勘探正朝着新层系—深层超深层、新区域—海洋深水和新类型—非常规油气资源的方向发展。同时，在这些深层复杂地层钻井，一些工程问题也日益凸显。比如：(1)井下钻具安全问题：在高温高压的深井中，钻具所受载荷强度大，井下钻压、扭矩不易控制，钻具更容易受到损坏。(2)井眼质量问题：深层地层多为砾石层、碳酸盐岩层、膏盐层，厚度变化大，预测困难，成分复杂。常常伴随井眼垮塌、井壁不稳等情况。(3)水平井、大位移井中水平段拖压问题：由于水平井的钻柱摩阻较大，仅根据悬重表，不能了解钻头的真实钻压。盲目施加钻压，不仅影响井眼尺寸、井身质量，而且影响钻井安全。(4)钻具受力计算问题：在井筒中，多种原因可以引起井下钻具载荷变化。目前众多数学模型因缺少井下实测数据，无法建立边界条件。也因缺少井下实测数据而难以验证模型的准确性。(5)钻井井筒安全问题：深层地层多为碳酸盐层、膏岩层，常存在异常高压、缝隙、溶洞等地质构造，在钻井过程中会引起溢流、气侵、井漏甚至是井喷等恶性事故。造成以上问题的重要原因是无法掌握井下近钻头处真实的工程参数。

现有技术中介绍了一种井下工程参数测量系统，其可以实现钻压、扭矩、压力等工参数的测量；

现有技术还介绍了一种井下工参数随钻测量装置，其可实现钻压、扭矩、钻柱内压力及环空压力的测量；

现有技术还介绍了一种井底工程参数测量装置，其可实现钻压、扭矩、环空压力、环空温度的测量；

以上方案可实现井下钻压、扭矩、温度、压力等工程参数的测量，但是也存在一定的缺陷，具体包括：(1)测量参数种类少，无法满足井下工况识别对井下测量参数种类的需求；(2)以上方案只是在一点处进行测量，无法对不同位置的同一参数进行测量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种井下测量装置，以解决现有技术中测量参数种类少、只是在一点处进行测量的技术问题。该装置包括：第一测量短节，用于测量井下近钻头处的第一工程参数，所述第一工程参数包括振动类工程参数和介电特性类工程参数；第二测量短节，在竖直方向上，设置于所述第一测量短节的下方，相对于所述第一测量短节更接近钻头，用于测量井下近钻头处的第二工程参数，其中，所述第二工程参数包括振动类工程参数和介电特性类工程参数，所述第一工程参数和所述第二工程参数用于识别井下工况。

在一个实施例中，所述第一工程参数包括：钻压、扭矩、弯矩、轴向振动、横向振动、扭转振动、环空温度、环空压力以及环空介电特性；所述第二工程参数包括：钻压、扭矩、弯矩、轴向振动、横向振动、扭转振动、环空温度、管内温度、环空压力、管内压力、环空介电特性以及管内介电特性。

在一个实施例中，所述第一测量短节和所述第二测量短节均包括：第一钻铤；传感器，设置于所述第一钻铤内，分别用于测量所述第一工程参数或所述第二工程参数。

在一个实施例中，还包括：承压套管，内部设置有通信线缆；第一通信转接器，设置在所述第一测量短节内，用于连接所述第一测量短节的通信线缆与所述承压套管中通信线缆的第一端；第二通信转接器，设置在所述第二测量短节内，用于连接所述第二测量短节的通信线缆与所述承压套管中通信线缆的第二端。