[实用新型]一种井下工程参数测量仪器

说明书

本实用新型公开了一种井下工程参数测量仪器，包括无磁外壳、电池、电路板、传感器组件和应变片组，无磁外壳上沿周向设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和多个成对设置的第四凹槽，每对第四凹槽均相对于无磁外壳的轴线互为对称；电池容置于第一凹槽与第一盖板连接形成的腔室中；电路板容置于第二凹槽与第二盖板连接形成的腔室中；传感器组件容置于第三凹槽与第三盖板连接形成的腔室中；应变片组容置于第四凹槽与第四盖板连接形成的腔室中；电池、应变片组和传感器组件均与电路板连接。本实用新型实现了井下仪器工程参数动态测量，数据可靠、准确性高，且结构简单、安装拆卸方便，后期维修容易。

技术领域

本实用新型涉及井斜随钻测量技术领域，具体涉及一种井下工程参数测量仪器。

背景技术

为了提高钻井作业的科学性和安全性，掌握钻井管具的受力状态和运动规律，地面工程技术人员需要更好的了解井下的工程参数——钻压、扭矩、弯曲应力、钻柱内压力、环空压力及振动等。

目前国内外钻井施工过程中，获取井下工程参数如钻压、扭矩、弯曲应力、钻柱内压力及环空压力等的方法主要有地面(或近井口)间接获取、井下直接获取两种，其中间接获取的方法由于成本低而最为常用。对钻压的测量和了解主要是利用地面指重表，但地面测量的数据不能真实的反应作用在钻头上的钻压；对扭矩的测量，是在井口装置或电机轴上进行，更不是钻头处的作用扭矩；对环空压力、弯曲应力等工程参数，地面更是无法了解。随着现代电子测量技术的发展，各种传感器和数据处理装置已经能够从井下恶劣的环境中获取数据并处理。

因此，有必要提供一种用于测量井下仪器工程参数的装置，实现钻压、扭矩、弯曲应力、钻柱内压力及环空压力的测量。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种井下工程参数测量仪器，包括无磁外壳、电池、电路板、传感器组件和应变片组，

所述无磁外壳上沿周向设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和多个成对设置的第四凹槽，所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽均靠近所述无磁外壳的一端设置，多个所述第四凹槽均靠近所述无磁外壳的另一端设置，每对所述第四凹槽均相对于所述无磁外壳的轴线互为对称；

所述电池容置于所述第一凹槽与第一盖板连接形成的腔室中；

所述电路板容置于所述第二凹槽与第二盖板连接形成的腔室中；

所述传感器组件容置于所述第三凹槽与第三盖板连接形成的腔室中；

所述应变片组容置于所述第四凹槽与第四盖板连接形成的腔室中；

所述电池、所述应变片组和所述传感器组件均与所述电路板连接。

进一步地，所述传感器组件包括用于测量通径泥浆压力的第一压力传感器和用于测量环空泥浆压力的第二压力传感器；

所述第一压力传感器沿所述无磁外壳的径向向内设置，所述第二压力传感器沿所述无磁外壳的径向向外设置。

进一步地，所述传感器组件还包括固定板，所述固定板容置于所述第三凹槽内，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均装夹在所述固定板与所述第三盖板之间。

进一步地，所述传感器组件还包括耐磨套，所述耐磨套的一端贯穿所述无磁外壳的内壁，所述耐磨套的另一端与所述第二压力传感器对应。

进一步地，所述应变片组包括第一应变花，所述第一应变花设置在所述第四凹槽的一端，一对互为180°对称的所述第一应变花组成用于测量钻压的电桥；

所述第一应变花包括第一应变片和第二应变片，所述第一应变片与水平面间的夹角为0°，所述第二应变片与水平面间的夹角为90°，所述第一应变片与所述第二应变片沿所述第四凹槽的宽度方向并排设置。