隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，屬于石油鉆井井下測量儀器。
【背景技術】
[0002]在石油，天然氣或者地熱鉆井中，將會形成一個從地面到地層深處的井眼軌跡，這個井眼是由鉆柱安裝鉆頭沿著一定的軌跡穿越地層后形成的一個連續的孔的軌跡。在旋轉鉆井中，通過在地面鉆動鉆桿來帶動鉆頭的旋轉，在定向鉆井中，鉆頭由井下的泥漿馬達帶動，其他的鉆柱在鉆井過程中不隨著一起轉動。在一個可以導向的鉆具組合中，泥漿馬達被彎曲到一個小的角度從而形成側向的力，這樣井眼軌跡就會偏離直線。在任何情況下，為了潤滑鉆頭和將巖肩帶出，安裝在地表的泥漿栗將鉆井液(鉆井泥漿)從鉆柱中高壓注入，經過鉆柱從鉆頭流出，然后經過環空(鉆柱與井眼軌跡形成的環形區域)返回到地面。
[0003]一般情況，鉆井液的排量取決于實際鉆井的操作，其排量在1000?25000psi，當泥漿從泥漿栗入鉆頭時，泥漿壓力將會大幅下降，因此在鉆柱內的泥漿壓力遠大于鉆柱外的泥漿壓力，所以，鉆柱內會有大的沖刷和磨損，同時也有鉆柱的震動。
[0004]井下鉆具串的遠端包括鉆頭，一般成為井底鉆具組合。在隨鉆測量中，井底鉆具組合中的檢測模塊提供鉆井工程參數，這些信息和數據別用來指導定向鉆井服務，這些檢測模塊可能包括磁力儀和重力加速度計，他們分別被用來檢測井眼方位和井斜，工具面。
[0005]以往，涉及到井下情況的測量信息，比如所穿越的地層信息都是在停鉆以后，將鉆井工具串提出井眼，然后將測量儀器用電纜放入井下進行測量，測量到的數據保存在儀器中，待測量完成后再將儀器提升到地面，從而取回數據以供分析和使用，這種方法稱為有線測量，現在，這種測量儀器直接與井底鉆具組合在一起，以便提供實時的測量數據。
[0006]無論是在隨鉆測量還是隨鉆測井系統中，井下傳感器采集到的數據必須被傳送到地面才能被分析和處理。這種傳送方式一般成為泥漿脈沖遙傳技術，在這樣一個系統中，傳感器模塊采集到的數據在單片機中處理并編碼，然后交由一個控制器激勵安裝在井底鉆具組合中的脈沖器，脈沖器工作產生泥漿壓力脈沖，泥漿壓力脈沖中載入測量數據。泥漿壓力脈沖包括不同的特性定義，比如幅值，形狀，頻率。不同的編碼系統利用不同的脈沖特性來表示0，1的位數據。比如:用一個持續1秒的壓力脈沖代表1，用一個持續2秒的壓力脈沖來表示0。
[0007]有多種不同的工藝技術能夠產生泥漿壓力脈沖，其中一種是在鉆井工具串中組合安裝泥漿脈沖發生器，這種脈沖器有一組定轉子組合，定子上面有孔，泥漿可以從孔中流過，轉子可以轉動，當轉子在不同的位置時，將會與定子儀器對鉆井泥漿產生一定的剪切和阻擋，可以理解為一組閥門的作用，這是持續從鉆柱內注入的泥漿將會在定轉子部分產生一個泥漿壓力，并反彈回井口，并被檢測和處理。
[0008]現有技術中的隨鉆儀器抗壓筒存在如下問題:無法保證儀器安裝在井下鉆具內而很好的疏通泥漿流通，泥漿流量通過性較差，對泥漿脈沖遙傳信號產生不能起到改善作用。

【發明內容】

[0009]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒。本實用新型能夠更好的適用于泥漿脈沖器，保證儀器安裝在井下鉆具內而很好的疏通泥漿流通，能夠有更大的泥漿流量通過，對泥漿脈沖遙傳信號產生能夠起到非常良好的改善作用。
[0010]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0011 ] 一種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，包括筒體，其特征在于:所述筒體包括上部抗沖刷體、中部圓柱體和下部連接結構，中部圓柱體和下部連接結構之間設置有密封結構，筒體內貫通設置有內孔，內孔兩端的筒體內設置有上安裝結構和下安裝結構，筒體端部設置有同軸配合件，所述同軸配合件呈圓柱狀，同軸配合件外壁上沿圓周均勻分布有齒，齒上設置有流通孔，相鄰兩齒之間形成孔槽。
[0012]所述上部抗沖刷體依次包括圓柱部、圓臺部和與中部圓柱體連接的錐面過渡部，上部抗沖刷體表面設置有碳化鎢涂層。
[0013]所述下部連接結構從上至下依次包括螺紋退刀槽、梯形螺紋和下部臺階。
[0014]所述密封結構包括設置在中部圓柱體和下部連接結構之間的兩個0型圈槽。
[0015]所述上安裝結構為從上至下內徑縮小的臺階結構。
[0016]所述下安裝結構從下至上依次設置的內螺紋部、內圓柱面部和臺階部，臺階部上設置有螺紋孔。
[0017]所述齒設置為6個，孔槽的兩邊夾角設置為30度。
[0018]采用本實用新型的優點在于:
[0019]1、本實用新型的結構能夠更好的適用于泥漿脈沖器，能夠有更大的泥漿流量通過，可靠的結構設計適用于井下作業，對泥漿脈沖遙傳信號產生能夠起到非常良好的改善作用。
[0020]2、本實用新型中，所述齒設置為6個，孔槽的兩邊夾角設置為30度，該結構可形成具有一定輪廓的通道，能夠保證儀器安裝在井下鉆具內而很好的疏通泥漿流通。
[0021 ] 3、本實用新型中，所述上部抗沖刷體依次包括圓柱部、圓臺部和與中部圓柱體連接的錐面過渡部，上部抗沖刷體表面設置有碳化鎢涂層，此結構構成了一個完整、通暢、耐磨、可靠的泥漿通道，適宜于井下儀器的結構要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明結構示意圖；
[0023]圖2為本發明剖面示意圖；
[0024]圖3為本發明端面示意圖；
[0025]圖中標記為:1、中部圓柱體，2、內孔，3、上安裝結構，4、同軸配合件，5、齒，6、流通孔，7、孔槽，8、圓柱部，9、圓臺部，10、錐面過渡部，11、螺紋退刀槽，12、梯形螺紋，13、下部臺階，14、0型圈槽，15、內螺紋部，16、內圓柱面部，17、臺階部，18、螺紋孔。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]—種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，包括筒體，所述筒體包括上部抗沖刷體、中部圓柱體1和下部連接結構，中部圓柱體和下部連接結構之間設置有密封結構，筒體內貫通設置有內孔2，內孔2兩端的筒體內設置有上安裝結構3和下安裝結構，筒體端部設置有同軸配合件4，所述同軸配合件4呈圓柱狀，同軸配合件外壁上沿圓周均勻分布有齒5，齒5上設置有流通孔6，相鄰兩齒之間形成孔槽7。
[0028]本實施例中，所述上部抗沖刷體從上至下依次包括圓柱部8、圓臺部9和與中部圓柱體1連接的錐面過渡部10，上部抗沖刷體表面設置有碳化鎢涂層。
[0029]本實施例中，所述下部連接結構從上至下依次包括螺紋退刀槽11、梯形螺紋12和下部臺階13。
[0030]本實施例中，所述密封結構包括設置在中部圓柱體1和下部連接結構之間的兩個0型圈槽14。
[0031]本實施例中，所述上安裝結構3為從上至下內徑縮小的臺階結構。
[0032]本實施例中，所述下安裝結構從下至上依次設置的內螺紋部15、內圓柱面部16和臺階部17，臺階部17上設置有螺紋孔18。
[0033]本實施例中，所述齒5設置為6個，孔槽7的兩邊夾角設置為30度。
[0034]本實用新型結構整體由沉淀金屬加工而成，其主要加工方法為機械切削加工，關鍵部位采用激光熔敷耐磨的碳化鎢合金材料，抗壓筒呈多級圓柱形外輪廓。
[0035]實施例2
[0036]本實施例結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0037]如圖所示，同軸配合件主要起到同軸配合的作用。圓周排列的齒和孔槽，這些圓周均勻分布的齒和孔槽分別用于連接固定和實現井下泥漿的通道，一共有六組齒和孔槽，其孔槽的相鄰邊的夾角為30°，在孔槽的表面涂覆有耐磨性表現非常優異的碳化鎢涂層，由此往下結構為上部抗沖刷體、中部圓柱體、0型圈槽和下部連接結構，0型圈槽一共有兩道，能夠滿足儀器密封的需求，因為井下儀器總是要求保證儀器內部密封保護，防止井下高壓泥漿侵入儀器內部，造成儀器的損毀，下部連接結構用于儀器模塊的連接，上安裝結構和下安裝結構用于抗壓筒內部結構的安裝。
[0038]本實用新型中的抗壓筒用于組成井下隨鉆測量儀器，其內部安裝儀器功能實現的結構零配件，外部實現與其他隨鉆儀器結構的連接作用，抗壓筒零件要求能夠承受14010??壓試驗，具體試驗方式是將其兩端開口用堵頭封住，密封用0型圈結構，然后將其放入試驗壓力井中，壓力井是一個能夠提供高壓油的環境，將準備試驗的抗壓筒侵入高壓油環境中按照一定的試驗方案進行試驗，最終確定抗壓筒能夠在140mp的高壓環境中不滲漏，不變形即為抗壓筒合格。
【主權項】
1.一種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，包括筒體，其特征在于:所述筒體包括上部抗沖刷體、中部圓柱體(1)和下部連接結構，中部圓柱體(1)和下部連接結構之間設置有密封結構，筒體內貫通設置有內孔(2)，內孔(2)兩端的筒體內設置有上安裝結構(3)和下安裝結構，筒體端部設置有同軸配合件(4)，所述同軸配合件(4)呈圓柱狀，同軸配合件(4)外壁上沿圓周均勻分布有齒(5)，齒(5)上設置有流通孔(6)，相鄰兩齒(5)之間形成孔槽(7)。2.根據權利要求1所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述上部抗沖刷體依次包括圓柱部(8)、圓臺部(9)和與中部圓柱體(1)連接的錐面過渡部(10)，上部抗沖刷體表面設置有碳化鎢涂層。3.根據權利要求2所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述下部連接結構從上至下依次包括螺紋退刀槽(11)、梯形螺紋(12)和下部臺階(13)。4.根據權利要求3所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述密封結構包括設置在中部圓柱體(1)和下部連接結構之間的兩個0型圈槽(14)。5.根據權利要求4所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述上安裝結構(3)為從上至下內徑縮小的臺階結構。6.根據權利要求5所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述下安裝結構從下至上依次設置的內螺紋部(15)、內圓柱面部(16)和臺階部(17)，臺階部(17)上設置有螺紋孔(18)。7.根據權利要求6所述的隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，其特征在于:所述齒(5)設置為6個，孔槽(7)的兩邊夾角設置為30度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種隨鉆儀器耐沖刷抗壓筒，包括筒體，所述筒體包括上部抗沖刷體、中部圓柱體和下部連接結構，中部圓柱體和下部連接結構之間設置有密封結構，筒體內貫通設置有內孔，內孔兩端的筒體內設置有上安裝結構和下安裝結構，筒體端部設置有同軸配合件，所述同軸配合件呈圓柱狀，同軸配合件外壁上沿圓周均勻分布有齒，齒上設置有流通孔，相鄰兩齒之間形成孔槽。本實用新型能夠更好的適用于泥漿脈沖器，保證儀器安裝在井下鉆具內而很好的疏通泥漿流通，能夠有更大的泥漿流量通過，對泥漿脈沖遙傳信號產生能夠起到非常良好的改善作用。
【IPC分類】E21B47/18
【公開號】CN205135613
【申請號】CN201520967929
【發明人】劉偉, 黃攀福, 張鐸, 譚清明, 雍鵬, 禹榮, 彭文, 余晟, 趙渝
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月30日