專利名稱：適用于隨鉆測量探管的減振裝置的制作方法
技術領域：
適用于隨鉆測量探管的減振裝置技術領域一種適用于隨鉆測量探管的減振裝置，用于采用氣體為鉆井介質(zhì)時的 定向井或水平井井眼軌跡測量與信號發(fā)射接收探管的保護，涉及氣體鉆井的井下隨鉆測量 儀器的設計制造技術領域。
背景技術：
為了在鉆井過程中最大限度保護油氣儲層，使被鉆地層不受鉆井泥漿 的污染，保持產(chǎn)油或者產(chǎn)氣層原始的儲存狀態(tài)，目前的方式是采用氣體作為循環(huán)介質(zhì)實施 水平井的鉆井，該技術通常被簡稱為氣體鉆定向井、氣體鉆水平井技術；而在實施氣體鉆定 向井或者氣體鉆水平井時，需要實時了解井下的鉆井軌跡，以便保證鉆頭沿著設計軌跡鉆 進，因此就需要采用井眼軌跡監(jiān)測的技術和裝備，目前普遍采用的監(jiān)測技術是使用電磁波 有線接力傳輸隨鉆測量，即實施隨鉆測量時的探管位于井下無磁鉆具內(nèi)，通過多段電纜先 將測量數(shù)據(jù)傳送至鉆柱中部的電磁波發(fā)射探管，電磁波發(fā)射探管再通過無線電磁波信號將 數(shù)據(jù)發(fā)送至地面，該技術可增加井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳疃?；目前的方式存在的問題是由于實 施氣體鉆井時，井筒中沒有液體的支撐，氣體鉆井時井下鉆具的振動和沖擊非常大，在工況 惡劣的情況下，隨鉆測量裝置很容易被損壞，一旦損壞，就不能完成隨鉆測量和傳輸信號的 任務，失去井下的信息，地面的技術人員將不能正確實施對井眼軌跡的控制，造成不能準確 達到目標靶點。發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要針對現(xiàn)有技術的缺點，采取多級減振的結(jié)構(gòu)，設計了一 種適用于隨鉆測量探管的減振裝置。本實用新型的是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括抗壓筒和減振機構(gòu)，其特征在于所述抗壓筒包括電池抗壓筒4和探管抗壓筒6 ；減振機構(gòu)包括軸向減振器2、上徑 向減振器3、下徑向減振器5和前部徑向減振器8 ；軸向減振器2連接在儀器懸掛頭1的下 方，軸向減振器2的下方依次連接上徑向減振器3、電池抗壓筒4、下徑向減振器5、探管抗壓 筒6和前部徑向減振器8;所述軸向減振器2由連接拉桿12連接上徑向減振器3 ；所述探管抗壓筒6內(nèi)設置有隨鉆測量探管14 ；在所述前部徑向減振器8的前端是底部著陸頭9 ；所述隨鉆測量探管14是由內(nèi)部減振器7承載的；在所述軸向減振器2內(nèi)設置有復合減振體10，復合減振體10的內(nèi)部充有液壓油；在所述復合減振體10的下端面與軸向減振器2下端內(nèi)面之間設置有彈簧11，復合 減振體10與軸向減振器2內(nèi)圓軸向上留有緩沖間隙；所述上、下和前部徑向減振器3、5和8上鑲有橡膠扶正器13 ；為了適合各種尺寸鉆具的使用，橡膠扶正器13可根據(jù)配合的鉆具內(nèi)徑大小調(diào)整 外徑，使其緊密貼緊鉆具內(nèi)壁；為了實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的接力傳輸，在儀器懸掛頭1的上端設置有信號連接引線；通 過多段連接引線將隨鉆測量探管14的數(shù)據(jù)通過FSK或MSK信號向上傳送至鉆柱中部的電 磁波發(fā)射探管，鉆柱中部的電磁波發(fā)射探管再通過無線電磁波信號將數(shù)據(jù)發(fā)射至地面；為了保證隨鉆測量探管14的安全，在隨鉆測量探管14的下端設置有內(nèi)部減器7，內(nèi)部減器7是可壓縮的緩沖彈簧；本實用新型的探管抗壓筒6內(nèi)可以設置隨鉆測量探管14，在用于信號傳輸儀器 的減振時，可以在其中設置電磁波發(fā)射探管；下井施工時，根據(jù)不同的井深設計，確定信號傳遞的級數(shù)，然后根據(jù)傳遞的級數(shù)準 備相應數(shù)量的本實用新型，其中一套的探管抗壓筒6內(nèi)設置隨鉆測量探管14，其他各套的 探管抗壓筒6內(nèi)設置電磁波發(fā)射探管，然后依次將設置的各級本實用新型的聯(lián)接電纜聯(lián)接 后下鉆；在鉆進的過程中，盡管鉆具15的轉(zhuǎn)動和與井壁的摩擦會造成很大的振動，但是由 于設置了減振和抗壓機構(gòu)，保證井下測量數(shù)據(jù)能可靠的分段傳輸?shù)降孛妗１緦嵱眯滦偷挠幸嫘Ч潜緦嵱眯滦筒捎昧巳N不同的減振組合軸向減振器2內(nèi)部的復合減振體10可緩 沖鉆柱軸向振動；上、下和前部徑向減振器可緩沖鉆柱旋轉(zhuǎn)時的徑向振動；在隨鉆測量探 管14的下端設置的內(nèi)部減器7可緩沖軸向、徑向鉆柱的振動；經(jīng)過多次試驗，三種不同的減 振措施可削弱探管振動的50%以上，有效的保護了以精密電子元器件為主的隨鉆測量探管 14，因此可以保證鉆井過程中井下信號可靠的分段傳輸。

圖1是本實用新型在鉆具內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明實施例1 本實用新型的結(jié)構(gòu)包括抗壓筒和減振機構(gòu)，抗壓筒包括電池抗壓筒4和 探管抗壓筒6，在電池抗壓筒4中設置有電池，以便保證儀器的正常運行，探管抗壓筒6內(nèi) 設置有隨鉆測量探管14，可以起到井下信號的收集和傳遞，為了減小鉆井過程對隨鉆測量 探管14的振動，隨鉆測量探管14是由彈簧構(gòu)成的內(nèi)部減振器7掛接承載的；減振機構(gòu)包 括軸向減振器2、上徑向減振器3、下徑向減振器5和前部徑向減振器8，軸向減振器2連接 在儀器懸掛頭1的下方，為了減小鉆進時產(chǎn)生的振動，在軸向減振器2內(nèi)設置有復合減振體 10，復合減振體10的內(nèi)部充有液壓油，并且在復合減振體10的下端面與軸向減振器2下端 內(nèi)面設置有彈簧11，在復合減振體10與軸向減振器2內(nèi)圓軸向上留有緩沖間隙；軸向減振 器2的下端由連接拉桿12連接上徑向減振器3 ；上徑向減振器3下放依次電池抗壓筒4、下 徑向減振器5和探管抗壓筒6，探管抗壓筒6的前端是前部徑向減振器8和底部著陸頭9 ； 為了進一步減少鉆具的振動，在上、下和前部徑向減振器3、5和8上鑲有橡膠扶正器13 ；為 了適合各種尺寸鉆具的使用，橡膠扶正器13可根據(jù)配合的鉆具內(nèi)徑大小調(diào)整外徑；實施例2 以設置隨鉆測量探管14為例，本實用新型的組裝順序是先在軸向減振 器2內(nèi)裝入事先預備好的復合減振體10，并在復合減振體10的下端面連接好連接拉桿12， 然后將彈簧11套在連接拉桿12上，再將連接好連接拉桿12的復合減振體10從軸向減振 器2的上端放入其中，并蓋好軸向減振器2的上端面蓋，然后再連接拉桿12的下端依次連 接減振器3、電池抗壓筒4和下徑向減振器5，然后再將裝好隨鉆測量探管14的探管抗壓筒 6連接在下徑向減振器5的下端，最后在探管抗壓筒6的下端連接帶有前部徑向減振器8的 底部著陸頭9，這樣就完成了本實用新型的組裝工作，最后，將連接好的本實用新型通過儀
4器懸掛頭1掛接在鉆具內(nèi)，就可以下井工作了 ；如果將本實用新型用于信號接收和傳遞儀器的減振，就在本實用新型的探管抗壓 筒6中設置電磁波發(fā)射探管；實施例3 以在鉆柱近鉆頭處設置包括井斜、方位、溫度和振動在內(nèi)的隨鉆測量探管14，在鉆 柱中上部設置多個井下信號接受和傳遞的鉆柱結(jié)構(gòu)為例下井施工時，根據(jù)不同的井深設 計，先確定需要信號傳遞的級數(shù)，然后根據(jù)傳遞的級數(shù)準備相應數(shù)量的本實用新型，在其中 一套的探管抗壓筒6內(nèi)設置隨鉆測量探管14，其他各套的探管抗壓筒6內(nèi)設置電磁波發(fā)射 探管；下井時先將設置有隨鉆測量探管14的本實用新型連接在近鉆頭的鉆具15內(nèi)，再繼 續(xù)下鉆，下鉆前，在每個立柱中預裝電纜，其中最下面的一根電纜與設置有隨鉆測量探管14 的儀器懸掛頭1上端的信號引線聯(lián)接；為了保證信號傳輸?shù)降孛娴目煽啃裕韧ㄟ^計算，確 定每套探管抗壓筒6內(nèi)設置有電磁波發(fā)射探管的本實用新型在鉆柱串中的位置，然后將探 管抗壓筒6內(nèi)設置有電磁波發(fā)射探管的各套本實用新型進行聯(lián)接，直到最上端一套對接完 畢后繼續(xù)下鉆，在鉆進的過程中，盡管鉆具15的轉(zhuǎn)動和與井壁的摩擦會造成很大的振動， 但是由于設置了減振和抗壓機構(gòu)的作用，保證井下測量數(shù)據(jù)能可靠的分段傳輸?shù)降孛?；為了最大限度減少在鉆進過程中產(chǎn)生的振動，本實用新型采用了三種不同的減振 組合第一種是軸向減振器2內(nèi)部的復合減振體10，由于復合減振體10內(nèi)注有液壓油，下 端面與軸向減振器2下端內(nèi)面設置有彈簧11，以及在復合減振體10與軸向減振器2內(nèi)圓軸 向上留有緩沖間隙，因此，可吸收鉆井中鉆柱的軸向振動；第二種是上、下和前部徑向減振 器3、5和8上鑲有的橡膠扶正器13，由于橡膠是有彈性的，因此可減緩鉆柱旋轉(zhuǎn)時的徑向振 動；第三種是在設置隨鉆測量探管14或者設置電磁波發(fā)射探管的探管抗壓筒6的下端設置 的內(nèi)部減器7，由于隨鉆測量探管14是由彈簧構(gòu)成的內(nèi)部減振器7掛接承載的，因此，又可 以緩沖軸向、徑向鉆柱的振動；由于三種減振機構(gòu)的共同工作，有效的保護了隨鉆測量探管 14的正常工作，可以保證鉆井過程中，井下的隨鉆測量探管14的信號通過多段電纜正確地 傳輸至鉆柱中部的電磁波發(fā)射探管，最上端一套電磁波發(fā)射探管再將數(shù)據(jù)通過無線電磁波 發(fā)射到地面，保證井下測量數(shù)據(jù)可靠的分段傳輸。
權(quán)利要求1.一種適用于隨鉆測量探管的減振裝置，包括抗壓筒和減振機構(gòu)，其特征在于所述 抗壓筒包括電池抗壓筒和探管抗壓筒；減震機構(gòu)包括軸向減振器、上徑向減振器、下徑向減 振器和前部徑向減振器；軸向減振器連接在儀器懸掛頭的下方，軸向減振器的下方依次連 接上徑向減振器、電池抗壓筒、下徑向減振器、探管抗壓筒和前部徑向減振器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于所述軸向減 振器由連接拉桿連接上徑向減振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于在所述前部 徑向減振器的前端是底部著陸頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于所述探管抗 壓筒內(nèi)設置的隨鉆測量探管是由內(nèi)部減振器承載的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于在所述軸向 減振器內(nèi)設置有復合減震體，復合減震體的內(nèi)部充有液壓油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于在所述復合 減震體的下端面與軸向減振器下端內(nèi)面之間設置有彈簧，復合減振體與軸向減振器內(nèi)圓軸 向上留有緩沖間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于隨鉆測量探管的減振裝置，其特征在于所述上、下和 前部徑向減振器上鑲有橡膠扶正器。
專利摘要一種適用于隨鉆測量探管的減振裝置，涉及井下隨鉆測量儀器減振機構(gòu)的設計技術領域，本實用新型設計了一種具有多級減震的適用于隨鉆測量探管的減振結(jié)構(gòu)，包括電池和探管抗壓筒、軸向減振器、上、下和前部徑向減振器；軸向減振器連接在儀器懸掛頭的下方，軸向減振器的下方依次連接上徑向減振器、電池抗壓筒、下徑向減振器、探管抗壓筒和前部徑向減振器；解決了實施氣體鉆井時，井下鉆具的振動和沖擊非常大，容易損壞井下探測儀器的問題，具有三種不同的減振組合的特點。
文檔編號E21B47/017GK201874554SQ20102058751
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者孫海芳, 季鋒, 王忠生, 白璟, 胡超, 譙抗逆 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司