[发明专利]一种井下原位钻测装置

说明书

本发明公开了一种井下原位钻测装置，包括动力短节、执行短节和导向堵头，动力短节位于钻测装置的上端，用于为钻测装置动作提供动力和控制；导向堵头位于钻测装置的下端，用于为钻测装置下放导向作用；执行短节的一端与动力短节连接，另一端与导向堵头连接，用于将获取的动力转化为钻测装置所需动作，分别完成推靠、钻孔/取芯、岩心存储、滑动定位、孔内多次测量和复位功能。本发明可大幅提升岩心分析的时效性、样品代表性及环境真实性，还可为页岩、煤、水合物等难取芯岩石的实验分析提供解决方案。

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，具体涉及一种井下原位钻测装置。

背景技术

目前，在井下实时测量技术已经实现了对地层压力和流体进行测试分析的地层测试。通过多种流体识别方法，能够精确地定量提供多种地层流体参数。然而，井下实时测量技术只实现了地层流体分析，对于岩石物理的井下实时测量还是一个全新的领域。

常规岩石物理实验很难真实获取岩心在地层中的原始参数，岩心从地层取至地面后，由于温度、压力等环境的改变，各种岩石物理性质会发生变化，会影响各类参数的测量精度。

另外，传统的声波、电极等测井钻测装置则不是以岩样为对象，获得的数据也无法将岩样数字化，不能用于数字岩心相关研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种井下原位钻测装置，为测井机器人系统提供钻孔、取心及孔内测量功能，实现地层原始条件下的岩石定点、定向、定域测量，提高岩石物理实验的时效性、准确性和直观性，其获取的数据可校正和刻度测井资料，并为非均质复杂储层测井解释模型研究提供依据。

本发明采用以下技术方案：

一种井下原位钻测装置，包括动力短节、执行短节和导向堵头，动力短节位于钻测装置的上端，用于为钻测装置动作提供动力和控制；导向堵头位于钻测装置的下端，用于为钻测装置下放导向作用；执行短节的一端与动力短节连接，另一端与导向堵头连接，用于将获取的动力转化为钻测装置所需动作，分别完成推靠、钻孔/取芯、岩心存储、滑动定位、孔内多次测量和复位功能。

具体的，动力短节包括动力短节外壳，动力短节外壳内依次设置有电机、液压泵、液压集成组件、液压骨架、电磁阀组和液压连接盘，电机经过液压泵与设置在液压骨架上的液压集成组件相连；液压集成组件通过液压管线与设置在液压骨架上的电磁阀组相连；电磁阀组通过油管与液压连接盘相连，液压连接盘用于将通过油管分配至执行短节内的液压缸。

进一步的，执行短节包括执行短节外壳，执行短节外壳内设置有滑动定位模块，滑动定位模块能够在执行短节内上下滑动，包括依次连接的上滑动总成、钻测总成和下滑动总成，钻测总成设置在钻测安装架上。

进一步的，上滑动总成包括上滑动壳体和滑动定位缸，上滑动壳体通过钻测安装架与钻测总成连接，滑动定位缸设置在上滑动壳体内，滑动定位缸用于驱动上滑动壳体并带动钻测安装架和下滑动总成在执行短节外壳内滑动。

进一步的，钻测总成包括第一探头组件和第二探头组件，第一探头组件和第二探头组件分别设置在钻测安装架内，第一探头组件上设置有第一探头，第二探头组件上设置有第二探头。

进一步的，第一探头组件与上滑动总成内设置的第一探头定位缸连接，第一探头定位缸的活塞杆通过销子与第一探头组件相连，通过与第一探头组件的联动作用使第一探头伸出或缩回上滑动壳体；第二探头组件与钻测安装架内设置的第二探头定位缸连接，第二探头组件的活塞杆通过销子与第二探头组件相连，可通过与第二探头组件的联动作用使第二探头伸出或缩回上滑动壳体。

进一步的，钻测总成包括推心缸、取心钻头和取心组件，取心钻头与取心组件连接，取心组件内设置有储心组件，推心缸内的活塞杆能够将取心组件内的岩样推送至储心组件内。