[发明专利]一种多参数随钻测量设备

说明书

本发明涉及地质勘探钻井设备技术领域，特别涉及一种多参数随钻测量设备，包括：外壳，包括第一套筒和第二套筒，所述第二套筒可拆卸连接在所述第一套筒的内腔中，所述第二套筒位于所述第一套筒的远钻端；多参数采集模块，设置在所述第一套筒的外侧壁上，用于随钻采集伽马、方位、振动和电阻率数据，包括电阻率传感器、伽马传感器、方位传感器和振动传感器；电路模块，包括第一电路模块和第二电路模块，第一电路模块设置在所述第一套筒外侧壁的第一凹槽内，第二电路模块设置在所述第二套筒上；发射天线，用于将数据发送至接收短节，设置在第一套筒的近钻端。本发明近乎实时的判断钻头所在地层的地性，尺寸较小，结构紧凑，易于拆装且生产成本低。

技术领域

本发明涉及地质勘探钻井设备技术领域，特别涉及一种多参数随钻测量设备。

背景技术

在地址勘探领域尤其是油气勘探过程中多采用随钻测量技术，即在钻头后安装随钻测量设备，以实时测得钻头周边地层的地质参数，以识别具有工业开采价值的复杂油、气层，使钻头及时停止在所需储层内；同时监测钻头的位置、钻井轨迹、井斜、井径及振动参数等，以实现实时定位和及时纠偏。

传统的随钻测量设备通常离钻头的距离在九米以上，随钻测量盲区过长，判断地层岩性滞后，不能及时判断优质储层位置并调整井眼轨迹，且在水平段钻井时不能及时发现泥质夹层，导致井眼不规则等。现有技术中，通过在随钻测量设备的短节内壁和外壁开设槽道，将用于测量上述参数的装置嵌设在短节的外壁和内壁上，提高空间利用率，缩短随钻测量设备的长度，提高测得数据的实时性和准确性。但该随钻测量设备的生产成本极高，尤其是内壁的槽道结构加工十分困难。此外，该设备安装和拆卸复杂，现场作业困难，维修维护时间成本高，且不能灵活更换配件和适配不同需求。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种结构紧凑、易于拆装且易于加工生产的多参数随钻测量设备。

为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种多参数随钻测量设备，连接在钻头上，用于随钻实时测量并发送所述钻头、地层及钻井参数，包括：外壳，包括第一套筒和第二套筒，所述第二套筒可拆卸连接在所述第一套筒的内腔中，所述第二套筒位于所述第一套筒的远钻端；多参数采集模块，设置在所述第一套筒的外侧壁上，用于随钻采集伽马、方位、振动和电阻率数据，包括电阻率传感器、伽马传感器、方位传感器和振动传感器；电路模块，包括第一电路模块和第二电路模块，所述第一电路模块设置在所述第一套筒外侧壁的第一凹槽内，所述第二电路模块设置在所述第二套筒上；发射天线，用于将数据发送至接收短节，设置在所述第一套筒的近钻端；所述多参数采集模块、发射天线分别与所述电路模块通过线路电性连接。

进一步地，所述多参数随钻测量设备还包括电源模块，包括第一电池和第二电池，分别设置在所述第一套筒外侧壁的第二凹槽和第三凹槽内，所述电源模块分别和所述多参数采集模块、电路模块及发射天线通过线路电性连接。

具体地，所述电路模块包括数据接收单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据接收单元用于接收所述多参数模块采集的包括与电阻率、伽马、方位和振动相关的数据，所述数据处理模块用于基于所述数据获得包括地层的电阻率、伽马参数、方位参数和振动参数的计算结果，所述数据存储单元用于存储所述数据和计算结果。

具体地，所述第二套筒的外侧壁上设有N个线板凹槽，N个所述线板凹槽沿所述第二套筒的周向均匀布置，所述第二电路模块包括N块电路板，所述电路板与所述线板凹槽配合。

具体地，所述伽马传感器、振动传感器和方位传感器集成安装在探管内，所述探管设置在所述第一套筒外侧壁的第四凹槽内。

具体地，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽设置在所述第一套筒的中部，且沿所述第一套筒的周向均匀间隔布置，所述第一套筒上还分别设有与所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽配合的密封盖板。