一种抗震随钻防碰探测工具的制作方法

1.本实用新型涉及油气钻井技术领域，特别涉及一种抗震随钻防碰探测工具。


背景技术：

2.目前冀东、大港等油田广泛应用密集丛式井的开发方式，但是开发后期，井眼密集，加密井眼施工的防碰要求很高。现有防碰技术主要分为轨迹计算和井间测距两种方式，以往解决井眼防碰问题，总是采用常规的井眼防碰技术，通过实测井眼轨迹参数拟合出井眼轨迹，利用防碰扫描算法计算拟合出钻进井与邻井的井眼轨迹间的位置关系，在相对距离小于安全距离处采取措施绕障，以此来避免井眼碰撞事故的发生。但是由于井眼轨迹测量数据的准确性、井眼轨迹拟合方法的合理性、邻井轨迹描述的准确性和防碰扫描算法的准确性等决定井眼防碰技术准确性的几个因素均存在着一定的误差，这些误差的共同作用导致了防碰钻井存在很大安全风险。因此，不应该仅仅依赖于数学的计算，而是应该倾向于依据随时探测、扫描、定位来实时分析轨迹关系，并采取措施，实现防碰绕障，也就是常说的主动防碰技术，而近钻头防碰探测工具是主动防碰技术的最关键井下工具。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种抗震随钻防碰探测工具，可做到，直接与钻头相连，可随钻实时监测邻井磁场信号，同时测量本井地质参数、几何参数，以及井下钻压、扭矩等钻井参数。依据采集数据，实时分析正钻井与邻近轨迹关系，以采取针对性措施，实现防碰绕障。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
5.本实用新型一种抗震随钻防碰探测工具，包括接收心轴、接收数据探管、减震弹簧a、数据接收电路、三轴磁通门传感器、采集发射电池组、扭矩传感器、数据采集电路b、电阻率传感器、测量外筒、减震弹簧b、下接头、伽马传感器、数据发射元件、钻压传感器、数据接收元件、温度传感器和接收电池组，所述接收心轴上部内侧设置由上至下内径逐渐变小的锥形螺纹，所述接收数据探管悬挂安装于锥形结构底端，心轴中下部外侧设置外径变小的凹槽，所述凹槽下方设置由上至下外径逐渐变小的锥形螺纹，所述测量外筒本体为圆环状结构，安装于接收心轴外侧凹槽上，圆环结构外侧设置多段长度不一的圆弧凹槽，所述测量外筒上下端内侧设置一定长度的环形凹槽，所述接收心轴上部外侧凹槽端面和测量外筒上端环形凹槽之间，沿接收心轴上部外侧凹槽安装减震弹簧a，所述下接头上端和测量外筒上端环形凹槽之间，沿接收心轴下部外侧凹槽安装减震弹簧b。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述接收心轴上部的螺纹底端向下延伸内径逐渐变小的锥形结构，锥形结构下端为通孔。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述测量外筒上的凹槽内安装数据接收电路、三轴磁通门传感器、采集发射电池组、扭矩传感器、数据采集电路b、电阻率传感器、伽马传感器、数据发射元件、钻压传感器、数据接收元件、温度传感器和接收电池组。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下接头通过上部内侧锥形螺纹和接收心轴相连，下接头内侧设置通孔，下部内侧设置内径由上至下逐渐增大的锥形螺纹。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
10.本实用新型通过工具直接和钻头相连，可在高速旋转过程中实时进行近钻头测量，采集的地质参数、几何参数更加可靠、更具参考性，可实时监测邻井磁场信号，分析轨迹关系，及早发现碰撞风险，采取针对性措施，实现防碰绕障，依据采集的数据，可进行轨迹优化、钻井参数优选，提高钻井效率，工具具备较强抗震能力，性能可靠，工具内部上下部分均安装有减震弹簧，即使面对钻具震动剧烈情况下，也能很好保障工具安全，使其稳定发挥效果。
附图说明
11.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
12.图1是本实用新型的整体结构示意图；
13.图中：1、接收心轴；2、接收数据探管；3、减震弹簧a；4、数据接收电路；5、三轴磁通门传感器；6、采集发射电池组；7、扭矩传感器；8、数据采集电路b；9、电阻率传感器；10、测量外筒；11、减震弹簧b；12、下接头；13、伽马传感器；14、数据发射元件；15、钻压传感器；16、数据接收元件；17、温度传感器；18、接收电池组。
具体实施方式
14.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
16.此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
17.实施例1
18.如图1所示，本实用新型提供一种抗震随钻防碰探测工具，包括接收心轴1、接收数据探管2、减震弹簧a3、数据接收电路4、三轴磁通门传感器5、采集发射电池组6、扭矩传感器7、数据采集电路b8、电阻率传感器9、测量外筒10、减震弹簧b11、下接头12、伽马传感器13、数据发射元件14、钻压传感器15、数据接收元件16、温度传感器17和接收电池组18，接收心轴1 上部内侧设置由上至下内径逐渐变小的锥形螺纹，接收数据探管2悬挂安装于锥形结构底端，心轴中下部外侧设置外径变小的凹槽，凹槽下方设置由上至下外径逐渐变小的锥形螺纹，测量外筒10本体为圆环状结构，安装于接收心轴1外侧凹槽上，圆环结构外侧设置多段长度不一的圆弧凹槽，测量外筒 10上下端内侧设置一定长度的环形凹槽，接收心轴1上部外侧凹槽端面和测量外筒10上端环形凹槽之间，沿接收心轴1上部外侧凹槽安装减震弹簧a3，下接头12上端和测量外筒10上端环形凹槽之间，沿接收心轴1下部外侧凹槽安装减震弹簧b11。
19.进一步的，接收心轴1上部的螺纹底端向下延伸内径逐渐变小的锥形结构，锥形结
构下端为通孔，通过锥形结构下端的通孔使得接收心轴1与工具的连接更方便。
20.测量外筒10上的凹槽内安装数据接收电路4、三轴磁通门传感器5、采集发射电池组6、扭矩传感器7、数据采集电路b8、电阻率传感器9、伽马传感器13、数据发射元件14、钻压传感器15、数据接收元件16、温度传感器 17和接收电池组18，通过测量外筒10保护各个部件的使用。
21.下接头12通过上部内侧锥形螺纹和接收心轴1相连，下接头12内侧设置通孔，下部内侧设置内径由上至下逐渐增大的锥形螺纹，通过螺纹使得下接头12与接收心轴1的连接更牢固。
22.具体的，钻井过程中，将抗震随钻防碰探测工具安装于钻头和螺杆之间，工具内采集发射电池组6为电阻率传感9、伽马传感器13、扭矩传感器7和钻压传感器15供电，接收电池组18为三轴磁通门传感器5、温度传感器17 供电，工具在紧靠钻头位置进行测量，三轴磁通门传感器5实时探测、扫描邻井套管磁场信号，其他各传感器采集相对应的伽马、电阻率、钻压、扭矩、温度等数据，传感器将测量的数据传送给发射电路，发射电路将数据传送数据给接收电路4，数据接收电路4将数据传送给接收心轴1，以上数据通过接收心轴1以无线通讯方式传送给螺杆之上无磁钻铤内的mwd，mwd将数据以泥浆脉冲形式传输至地面，通过地面系统解码后，即可取得钻头附近的地质参数、井眼轨迹几何参数，以及工具所受钻压、扭矩等钻井参数，由于工具距离钻头近，采集的数据参考性强，对于及时探测发现邻井、实时进行轨迹优化、优选钻井参数具有重要指导意义，此外，工具内部上下部分均安装有减震弹簧a3和减震弹簧b11，即使面对钻具震动剧烈情况下，也能很好保障工具安全，使其稳定发挥效果。
23.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。