[实用新型]一种高温井下振动测量装置

说明书

本实用新型公开了一种高温井下振动测量装置，包括由加速度计构成的振动采集模块、以及电子封装盒两部分，所述振动采集模块包括立方体状加速度计固定架和固定在该固定架上的加速度计电路板，加速度计固定架与井下仪器本体之间刚性连接固定，加速度计电路板通过信号线与电子封装盒相连；电子封装盒内封装多块电路板，多块电路板通过支柱上下间隔叠加固定并封装于一壳体内，壳体内腔内灌注绝缘胶包裹整个电路结构，电子封装盒与井下仪器本体刚性固定。结构简单，方便制作和安装，能够实现高温高压环境下的钻柱振动钻数据的采集、存储以及数据传输，现场施工操作简便、仪器制造维护成本低，可靠性高。

技术领域

本实用新型属于石油天然气钻井勘探开发领域，具体涉及一种用于高温井下振动测量的装置。

背景技术

随着钻井与测井技术的发展，钻柱的振动越来越引起钻井与测井工作人员的注意和重视。钻柱振动指的是在钻井过程中，钻头跟地层之间的相互作用会给钻柱带来轴向振动、横向振动、及扭转振动。在地面上一般表现为：跳转、钻柱偏转和钻具粘滑。

在以前的随钻井下测量仪器中没有可以直接测量振动的装置，只是通过扭矩、压力等其他井下力学参量间接地反映钻柱的振动，用这种方式反映出钻柱振动情况往往并不可靠。近年来，随钻测井及随钻录井技术不断向前发展，新型的传感器不断涌现，使井下测量技术也不断更新。这些测量技术和仪器的更新换代可以更好地获取井下钻具振动数据，能够识别钻具的工作状况以及预估可能会发生的机械故障，提高测振仪器的可靠程度和耐久程度。钻柱的振动包含了丰富的信息，这些信息反映了钻柱的工作状况。对钻柱振动数据的研究，不但能够有效防止钻柱因异常振动导致的事故，而且能够提高钻井工作效率。钻柱振动问题的重要性对随钻测量技术中随钻振动测量仪器的研制提出了新的需求，那就是要求随钻测量仪器具有直接测量钻柱振动参数的功能，也就是需要在随钻井下参数测量仪器中嵌入振动测量系统装置模块。

近年来，全球范围内越来越多的高温高压（HPHT）油田区块被勘探开发。这些油田的储层往往温度压力梯度非常高（随着垂直深度增加，温度压力快速增加）。目前市面上大多数振动传感器及采集系统都只是适用于井下环境温度85℃以内常规井。

对于高温高压环境下的钻柱振动问题，还缺乏一种切实有效的振动测量装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对钻具在井下所处高温振动工作环境，提供一种高温井下振动测量装置，结构简单，方便制作和安装，能够实现高温高压环境下的钻柱振动钻数据的采集、存储以及数据传输，现场施工操作简便、仪器制造维护成本低，可靠性高。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高温井下振动测量装置，其特征在于：包括由加速度计构成的振动采集模块、以及电子封装盒两部分，所述振动采集模块包括立方体状加速度计固定架和固定在该固定架上的加速度计电路板，加速度计固定架与井下仪器本体之间刚性连接固定，加速度计电路板通过信号线与电子封装盒相连；电子封装盒内封装多块电路板，多块电路板通过支柱上下间隔叠加固定并封装于一壳体内，壳体内腔内灌注绝缘胶包裹整个电路结构，电子封装盒与井下仪器本体刚性固定。

进一步的，振动采集模块、以及电子封装盒中的电路板及元器件均能承受150℃高温。

进一步的，所述加速度计固定架由立方体支架体和外部固定盖板组成；立方体支架体上设置有固定安装孔，用于将支架固定于井下仪器本体之上；外部固定盖板将加速度计电路板固定在立方体支架体之上，外部盖板与立方体支架体之间通过螺柱紧固连接。

进一步的，在立方体支架体的一个面上固定加速度计电路板，所述加速度计为三轴加速度计芯片；或者在立方体支架体三个对应于X、Y、Z轴测量方向的面上各自设置焊接有单轴加速度计的加速度计电路板。