[发明专利]随钻测量装置

权利要求书

1.一种随钻测量装置，包括芯轴，套设在所述芯轴外的筒状本体，以及套设在所述筒状本体外的保护外壳，在所述芯轴的外侧面上和所述筒状本体的外侧面上均设置有测量区域，从而在所述芯轴和所述筒状本体之间以及所述筒状本体与所述保护外壳之间均能设置测量单元，

其中，所述测量单元包括内环空压力测量单元，所述内环空压力测量单元包括：

在径向方向上贯穿所述芯轴的侧壁的内压传递通道；

形成在所述芯轴与所述筒状本体之间的内压环形腔，所述内压环形腔与所述内压传递通道相连通，所述内压环形腔在周向上至少覆盖所述芯轴的外侧面的一部分；

在径向方向上贯穿所述筒状本体的侧壁的内压测量通道，所述内压测量通道与所述内压环形腔相连通；以及

设置在所述筒状本体的外侧面上的测量区域内的内压传感器，所述内压传感器的用来与流体接触以测量压力的部分与所述内压测量通道相连通；

其中，所述芯轴的内腔中的流体能通过所述内压传递通道、所述内压环形腔和所述内压测量通道而传递至所述内压传感器，使得所述内压传感器能测量所述芯轴的内腔中的流体的压力，

在所述芯轴的外侧面上设置有在轴向方向上彼此间隔开的第一密封件和第二密封件，所述第二密封件位于所述第一密封件之下，所述第一密封件和所述第二密封件均用于在所述芯轴和所述筒状本体之间实现密封，在所述第一密封件和所述第二密封件之间形成所述内环空压力测量单元的内压环形腔；

所述测量单元还包括外环空压力测量单元，所述外环空压力测量单元包括：

在径向方向上贯穿所述筒状本体的外压传递通道；

形成在所述芯轴与所述筒状本体之间的外压环形腔，所述外压环形腔与所述外压传递通道相连通，所述外压环形腔在周向上至少覆盖所述芯轴的外侧面的一部分；

在径向方向上贯穿所述筒状本体的侧壁的外压测量通道，所述外压测量通道与所述外压环形腔相连通，并与所述外压传递通道间隔开；以及

设置在所述筒状本体的外侧面上的测量区域内的外压传感器，所述外压传感器的用来与流体接触以测量压力的部分与所述外压测量通道相连通；

其中，所述随钻测量装置外侧的流体能通过所述外压传递通道、所述外压环形腔和所述外压测量通道而传递至所述外压传感器，使得所述外压传感器能测量所述随钻测量装置外侧的流体的压力，

其中，在所述芯轴的外侧面上设置有在轴向方向上位于所述第二密封件之下的第三密封件，所述第三密封件用于在所述芯轴和所述筒状本体之间实现密封，在所述第二密封件和所述第三密封件之间形成所述外环空压力测量单元的外压环形腔。

2.根据权利要求1所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上形成导线槽，所述导线槽的径向向外的一侧为开口侧，在所述导线槽内设置有用于实现所述测量单元的电连接的连接件。

3.根据权利要求2所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述芯轴和/或所述筒状本体的外侧面上设置有在周向上包围所述芯轴和/或所述筒状本体的密封件，所述导线槽不直接穿过所述密封件。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，所述保护外壳构造为筒状的，其在周向上包围所述筒状本体，使得设置在所述筒状本体上的测量区域内的多个测量单元由一个保护外壳所覆盖。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，所述保护外壳的上端和下端不作为与钻具的其他部分相连的连接端，不用于传递钻压和/或扭矩。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述筒状本体的测量区域内设置有多个测量单元固定槽，所述多个测量单元固定槽在周向方向上彼此间隔开，各个测量单元固定槽沿所述筒状本体的纵向方向延伸，在各个测量单元固定槽内设置有相应的测量单元。

7.根据权利要求6所述的随钻测量装置，其特征在于，设置在各个测量单元固定槽内的测量单元包括用于测量转速的测量单元、用于测量振动的测量单元、用于测量冲击的测量单元、用于测量温度的测量单元、用于测量井斜方位工具面角的测量单元以及用于测量音频的测量单元中的至少一个。

8.根据权利要求1到3中任一项所述的随钻测量装置，其特征在于，在所述筒状本体的测量区域内还设置有应变片粘贴区，在所述应变片粘贴区上能设置作为所述测量单元的、用于测量钻压、弯矩和/或扭矩的应变片。