[实用新型]一种直井随钻参数测量装置

说明书

本实用新型公开一种直井随钻参数测量装置，包括井下测量单元和地面数据处理单元，所述井下测量单元布置在无磁钻铤短节内，随钻入井，该单元包括定向参数传感器、脉冲发生器、调制器、发射器；所述数据处理单元布置在地面上，包括接收器、处理器、解调器、显示器；其特征在于，所述定向参数传感器采用电子陀螺传感器，用于监测定向参数井斜角、井斜方位角和工具面角；所述数据处理单元还通过公共通信网络与操作员手机交互，通过编制专用的手机APP，自动接收监测值数据；所述井下测量单元还设有压力传感器，用于检测井内压力，作为井下测量单元休眠或唤醒的控制信号。

技术领域

本实用新型属于MWD随钻测量技术领域，涉及一种直井随钻参数测量装置。

背景技术

随钻测量（MWD）技术是国外上世纪发展起来的一种先进的井眼轨迹测量技术，现已成为各种定向井、水平井井轨迹控制必须采用的技术，也是现在旋转导向技术、未来智能钻井（闭环钻井）技术不可或缺的测量和控制的基础平台。从上世纪九十年代以来，国内各厂商对MWD进行了大量的研制开发，所生产的产品性能已经达到国际同类产品的先进水平，现已成为各类定向井、水平井必备的常规测量技术和手段。

MWD仪器（装置）的基本组成：

-测量单元：分别由相互垂直的三个磁通门和三个重力加速度计组成，用于测取测点处的地磁分量和重力分量；

-数据处理和控制单元（通称探管）：将测量单元测取的数据进行计算处理和编码，有电池和泥浆发电两种供电方式；

-数据传输单元：是指将探管数据传输到地面的装置，主要有三种方式，一是电缆传输，二是泥浆压力脉冲波传输，三是地层电磁波传输。

-地面控制和处理单元：由地面接收装置，计算机及软件组成。

此大类仪器具有的共同特性是：需要将测量单元和探管安装在一根（或几根）非磁性钻铤中使用，必须具备井下持续稳定的较大功率的供电能力；仪器入井（或开泵）后即处于工作状态，无用工作时间长，耗电多，磨损大，无故障工作时间短；安装调试复杂，对使用环境要求苛刻，对操作技能要求高；仪器结构比较复杂，价格较高，使用成本比较高，限制了在低成本的直井或直井段的随钻监测中的推广应用。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供一种性能相当而又结构简单、经济实惠、适用性强、操作简便的直井随钻定向参数测量装置，其技术解决方案是：

一种直井随钻定向参数测量装置，包括井下测量单元和地面数据处理单元，所述井下测量单元布置在无磁钻铤短节内，随钻入井，该单元包括定向参数传感器、脉冲发生器、调制器、发射器；所述数据处理单元布置在地面上，包括接收器、处理器、解调器、显示器；其特征在于，所述定向参数传感器采用电子陀螺传感器，用于监测定向参数井斜角、井斜方位角和工具面角。

所述数据处理单元还通过公共通信网络与操作员手机交互，通过编制专用的手机APP，自动接收监测值数据。

所述井下测量单元还设有压力传感器，用于检测井内压力，作为井下测量装置休眠或唤醒的控制信号。

本实用新型的有益效果：

（1）将MWD仪器探管取消，测量单元全部模块化地集成到无磁钻铤短节中，简化了结构，提高了可靠性；

（2）使用电子陀螺作为测量单元，简化了电路，缩小了体积；

（3）选用性能可靠，结构简单的脉冲发生器总成，使用故障率低，维护成本低；

（4）采用了休眠节能设计，具有自动唤醒和自动测量功能；

（5）简化地面数据处理单元，实现智能解调，用手机APP替代复杂的MWD地面数据处理计算机系统；

（6）可以在125℃的井中使用；