[发明专利]一种随钻井下震源短节

说明书

本发明涉及一种随钻井下震源短节，包括上筒体（1）、中筒体（2）、下筒体（3）和内套筒（4），所述上筒体（1）与中筒体（2）通过花键接头连接，中筒体（2）与下筒体（3）通过锥螺纹连接，中筒体（2）底部设置有多个弹簧（5），下筒体（3）内设置有外套筒（6）、滑块（7）和高性能磁钢（8），高性能磁钢（8）设置于外套筒（6）下方，所述弹簧（5）位于外套筒（6）内，内套筒（4）通过传动螺纹（11）与滑块（7）连接，滑块（7）下滑冲击高性能磁钢（8）产生振动波，高性能磁钢（8）吸附住滑块（7）防止二次冲击，上筒体（1）可以通过花键接头向中筒体（2）传递扭矩。

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻井装备技术领域，特别是一种随钻井下震源短节。

背景技术

在钻井作业中，提前预测钻头前方的地层信息以及钻头到待钻风险地层的距离对提高钻井的安全性有着极为重要的意义。随钻地震技术可以通过识别钻前地质构造引起的反射，得到所钻地层和待钻地层的声学属性或弹性属性，提供前探功能。目前已有的钻头随钻地震技术和随钻垂直地震剖面技术还不能很好的应用到钻井作业中。

井下随钻震源短节“一种气体钻井井底近钻头连续冲击震源短节”（专利号：ZL201520985386.6）和“一种用于气体钻井钻前探测的近钻头震源短节” （专利号：ZL201820293110.5），该震源短节可应用于气体钻井，但震源短节结构和控制系统复杂，耗电量大，很难适应于井下特殊环境，且不能很好压制震源短节产生的振动尾波，影响岩性界面反射波信号的识别。井下随钻震源短节“一种气体钻井井下可控震源短节”（专利号：ZL201711065956.X），该震源短节使用电磁阀控制冲锤的往复运动，对电磁阀的性能要求高，且会产生二次冲击，影响反射波信号的识别。

目前已有的井下随钻震源短节“随钻地震波发生器”（专利号：ZL201220125165.8），该震源短节使用泥浆驱动冲击器产生地震波信号，控制结构复杂，且容易产生二次冲击影响反射波信号的识别。“一种机械式井下震源”（专利号：CN102817567B），井下重复起震装置是一种机械式井下震源，由于受其结构设计的特殊性，导致其抗拉强度有限，只进行了样机的室内模拟试验研究，尚未见有关报道将其应用于井下作为震源。“井下震源”（专利号：CN201910003744.1）的控制结构复杂，且很难将井下震源短节锚定在井壁或套管壁上，锁紧力太大会产生震源拉不开的情况。“一种井下震源发生器”（专利号：CN201810777995.0）需要钻井液推动活塞冲击锤上行压缩弹簧，但在地面无法精确控制钻井液的推力，导致其不能很好的控制冲击锤上行运动。

因此，需要设计一种操作简便、稳定可靠的井下震源，同时还能压制单次冲击振动的尾波以及二次冲击振动波，从而实现钻井过程中探测钻头前方地层信息的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种稳定可靠、可以压制单次冲击振动的尾波以及二次冲击振动波的井下震源短节。