[发明专利]一种自给进随钻地层岩石形貌记录装置的压力调节系统

说明书

本发明公开了一种自给进随钻地层岩石形貌记录装置的压力调节系统，包括气囊、液囊、气泵、气缸、压力传感器、气液动态调节系统放置室和支撑板，气囊与液囊同处于气液动态调节系统放置室内，且气囊位于液囊的上方，液囊内充满了无色透明的绝缘液，气泵放置在气液动态调节系统放置室内，气泵与气囊、气泵与气缸以及气泵与压力传感器之间均通过管线相连接。本发明采用气液闭式循环、实时动态调节的原理，在钻进过程中，由压力传感器实时感知装置内外压强变化，并通过该系统中各部件的相互作用，动态调节装置内部压强大小，使之始终与装置外部压强保持相对平衡，同时，该系统中所有气体和液体的总量始终保持恒定，并在被不断地循环利用。

技术领域

本发明涉及钻井工程技术和测录技术领域，具体来说，涉及一种自给进随钻地层岩石形貌记录装置的压力调节系统。

背景技术

现阶段通过钻探取芯来研究地层岩石形貌信息，往往具有以下三点不足：一是钻探取芯率不能保证100％，总有缺失，无法获得缺失部分的相关信息。二是信息滞后，通过钻探取芯至地面，扫描分析，提取岩石信息在时间上存在滞后性。三是无法根据取得的岩石信息来准确地获得地层走向、方向角等参数。因此，十分有必要研究对地层岩石信息进行实时提取采集、实时传输、实时分析与判断的装置，于是，现有技术中提出了“自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置”(专利号201910721482.2)，理论上很好地解决了上述问题。自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置具有原创性，对钻井领域的新技术研究和应用影响深远，将具有十分重要的意义。然而，要想使得地底拍摄装置随钻杆在井下顺利工作，就必须解决如何平衡装置内外压强的问题，随着钻进深度的逐渐加大，该装置在井下所承受的压强将会逐渐增大，要想使得该装置在井下，超高压的环境下，仍然稳定工作，就必须通过某种装置来对装置内外压强进行实时动态调节，维持装置内外压强始终处于一种相对平衡的状态，因此，作为自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置的配套，压力调节系统是该装置不可或缺的一部分。

发明内容

本发明的目的在于为自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置配套一种自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置的压力动态调节系统，解决自给进随钻地层岩石形貌连续记录装置在井内的压力动态平衡和调节问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自给进随钻地层岩石形貌记录装置的压力调节系统，包括气囊、液囊、气泵、气缸、压力传感器、气液动态调节系统放置室和支撑板，所述气囊与液囊同处于气液动态调节系统放置室内，且气囊位于液囊的上方，所述气囊通过管线与气泵相连接，所述液囊内充满了无色透明的绝缘液，形状与气囊的形状基本一致，与气液动态调节系统放置室内腔基本吻合，所述气泵放置在气液动态调节系统放置室内，通过丝扣将其固定在其中，所述气泵上预留有电源接口，气泵与气囊、气泵与气缸以及气泵与压力传感器之间均通过管线相连接，所述气缸放置在气液动态调节系统放置室内，通过丝扣将其固定在其中，液囊通过管线与装置壳体底部的液囊接口相连接，气囊通过管线与气囊接口相连接。

进一步的，所述气囊采用柔性材料制作。

进一步的，所述气缸内部储存有一定体积的气体，在调节压强时，作为气体的输出端和储存端，当需增大装置内部的压强时，气缸内的气体经由气泵抽出，充入气囊，当需减小装置内部的压强时，气囊中的气体经由气泵抽出，储存在气缸中。

进一步的，所述压力传感器放置在气液动态调节系统放置室内，通过丝扣将其固定在其中。

进一步的，所述气液动态调节系统放置室外形为环状圆柱壳体，中间预留有通过泥浆管的通道，在柱面上有两处开口，绝缘液可进入该部件内腔，所述气液动态调节系统放置室外侧由钻柱包覆。

进一步的，所述支撑板安装在气液动态调节系统放置室的两端作为气液动态调节系统放置室的载体。

进一步的，所述绝缘液为无色透明的液体，与装置本身不发生任何反应，且其性质均一稳定，不易变质，浑浊化，该绝缘液能够适应较高的温度。