[发明专利]基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件有效
申请号: | 201910503768.3 | 申请日: | 2019-06-12 |
公开(公告)号: | CN110159259B | 公开(公告)日: | 2022-12-06 |
发明(设计)人: | 万步炎;龚俊;全伟才 | 申请(专利权)人: | 湖南科技大学 |
主分类号: | E21B47/16 | 分类号: | E21B47/16;E21B21/00;E21B17/02;E21B49/00;E21D1/00 |
代理公司: | 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 | 代理人: | 乌景瑞 |
地址: | 411201*** | 国省代码: | 湖南;43 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 海底 钻机 静力 信号 无线 声学 传输 接收器 组件 | ||
本发明公开了一种基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件,包括无线声学调制信号接收器、声传导杆、动力头输出主轴、密封传动悬挂套件、电滑环套件及电滑环传动杆;声传导杆上部与密封传动悬挂套件连接,无线声学调制信号接收器安装在密封传动悬挂套件内;电滑环传动杆下端与无线声学调制信号接收器连接,电滑环传动杆上端与电滑环套件连接,能够将无线声学调制信号接收器的旋转运动传递给电滑环套件;电滑环套件与无线声学调制信号接收器之间电连接。本发明结构简单,操作方便,能实现静力触探过程信号的高质量可靠接收,确保钻机冲洗液压循环系统、钻杆自动接卸等原有功能不受影响,实现了海面母船实时监测静力触探参数。
技术领域
本发明属于无线声学传输设备技术领域,具体是涉及一种基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件。
背景技术
钻进取样与静力触探是两种重要的工程地质勘探手段。在实际工程勘探中,这两种手段常常需要配合使用。一般而言,这两种勘探方式是由两种不同的设备来完成,先是静力触控装备进入场地进行原位勘探测试,然后取样钻机进入勘探区域作业,这种模式产生的勘探费用相对较高,对于深海底地质勘探而言更甚。
为解决上述不足,针对陆地地质勘探,专利CN201610516606公开了一种新型履带岩心钻机与静力触探一体机,将岩心钻机主机与静力触探机共用一底架,底架安装在履带底盘上。岩心钻机主机、钻塔安装在底架的后侧。静力触探下锚机安装在底架前侧左右前两边。针对海底地质勘探,专利CN201110194336公开了一种海床式锥探钻探一体机,包括塔架,动力头,钻具库,机械手机构、调平机构、仪器箱、绞车、钻具、夹持器及液压泵。通过连接不同直径的钻杆(大直径钻杆用于取样,小直径钻杆用于静力触探),配合适应不同直径的夹持器,实现静力触探与钻探装备的一体化。上述两种装置在一定程度上解决了钻进取样与触探工作的兼容性问题。前者是共用底盘,后者是共用驱动系统及钻杆接卸装置,上述两种方法尽管在一定程度上实现了取样与静力触探的一体化,但在作业过程中,两种模式的切换均需大量操作人员直接干预,更换大量部件(比如:将用于取样的空心钻杆更换成用于触探的探杆)。这对于完全依靠远程遥控/自动化操作的海底,特别是深海底(1000米水深以上)钻机系统来说,是非常不便的。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单,操作方便,且能实现静力触探过程信号的高质量可靠接收,确保钻机冲洗液压循环系统、钻杆自动接卸等原有功能不受影响,能实现钻机在作业过程中通过海面母船实时监测静力触探参数的基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件。
本发明所采用的技术方案是:一种基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件,包括无线声学调制信号接收器、声传导杆、动力头输出主轴、密封传动悬挂套件、电滑环套件及电滑环传动杆;声传导杆用于与钻杆相连,声传导杆上部与密封传动悬挂套件连接,无线声学调制信号接收器安装在密封传动悬挂套件内,声传导杆能够将声学信号传递给无线声学调制信号接收器;电滑环传动杆下端与无线声学调制信号接收器连接,电滑环传动杆上端与电滑环套件连接,能够将无线声学调制信号接收器的旋转运动传递给电滑环套件;电滑环套件与无线声学调制信号接收器之间电连接。
上述的基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件中,所述的密封传动悬挂套件包括密封传动悬挂套件上部和密封传动悬挂套件下部,密封传动悬挂套件上部和密封传动悬挂套件下部连接,密封传动悬挂套件下部设有键槽,密封传动悬挂套件下部与声传导杆之间通过键连接;密封传动悬挂套件下部的内孔与声传导杆的外侧壁之间设有密封圈,隔振垫设置在密封传动悬挂套件上部与无线声学调制信号接收器的接触面之间。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于湖南科技大学,未经湖南科技大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910503768.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种具有高强抗震功能的石油钻井用随钻测井仪-202210132292.9
- 王静凯 - 山东斯克尔地质勘探有限公司
- 2022-02-14 - 2023-10-20 - E21B47/16
- 本发明涉及随钻测井领域,尤其涉及一种具有高强抗震功能的石油钻井用随钻测井仪。要解决的技术问题为:橡胶减震环的减震效果下降,使测井仪器与钻铤硬连接,导致钻铤上的震动全部传导到测井仪器上,降低了测井仪器的使用寿命,甚至在钻井过程中测井仪器损坏的缺点。本发明的技术方案为:一种具有高强抗震功能的石油钻井用随钻测井仪,包括有内钻铤、测井仪器、周向减震机构和液压减震机构,周向减震机构设于测井仪器于内钻铤外侧面之间,用于对吸收扭力冲击的液压减震机构设于测井仪器的下侧。本发明通过设置周向减震机构,避免测井仪器与内钻铤发生碰撞损坏,通过设置液压减震机构,避免测井仪器损坏。
- 定向井施工无线随钻数据监测系统及方法-201911399293.4
- 黄学辉;黄学锋 - 西安国仪测控股份有限公司
- 2019-12-30 - 2023-09-08 - E21B47/16
- 定向井施工无线随钻数据监测系统,包括有现场采集模块;现场采集模块与现场计算模块相连,现场计算模块和后台服务器相连;后台服务器与远程显示端相连现场采集端与后台服务器相连;后台服务器与远程显示端相连;定向井施工无线随钻数据监测方法的步骤为:1),无线随钻原始数据库提取软件实时提取原始数据库,发送给现场现场计算模块;2),现场计算模块解析原始数据库,将原始数据通过计算生成相应的实时曲线;判断井眼轨迹是否偏离的同时,自动定向数据报表,同时上传至后台服务器;3),远程显示端获取后台服务器的数据实时显示现场所有同步数据;具有时效性强、数据真实可靠、易操作的特点。
- 基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件-201910503768.3
- 万步炎;龚俊;全伟才 - 湖南科技大学
- 2019-06-12 - 2022-12-06 - E21B47/16
- 本发明公开了一种基于海底钻机的静力触探信号无线声学传输接收器组件,包括无线声学调制信号接收器、声传导杆、动力头输出主轴、密封传动悬挂套件、电滑环套件及电滑环传动杆;声传导杆上部与密封传动悬挂套件连接,无线声学调制信号接收器安装在密封传动悬挂套件内;电滑环传动杆下端与无线声学调制信号接收器连接,电滑环传动杆上端与电滑环套件连接,能够将无线声学调制信号接收器的旋转运动传递给电滑环套件;电滑环套件与无线声学调制信号接收器之间电连接。本发明结构简单,操作方便,能实现静力触探过程信号的高质量可靠接收,确保钻机冲洗液压循环系统、钻杆自动接卸等原有功能不受影响,实现了海面母船实时监测静力触探参数。
- 一种井下低功耗声波双相短距离通讯方法和装置-201911404654.X
- 陈宇杨;代春生 - 广东普洛测控科技有限公司
- 2019-12-30 - 2022-11-04 - E21B47/16
- 本发明提供一种井下低功耗声波双相短距离通讯方法及装置,所述下声波换能器(6)接收到上声波换能器(7)发出的指令;所述近钻头传感器组测得的数据经下声波换能器(6)转换为声波信号后输出;所述声波信号利用声波通道(11)从下声波换能器(6)传输至上声波换能器(7)中;所述上声波换能器(7)将声波信号转换为电信号后,电信号在上钻铤(5)中被处理;处理后的电信号经上声波换能器(7)反馈至下声波换能器(6);所述下声波换能器(6)根据反馈信息调整输出,现有技术中螺杆钻具两端的信息靠电磁传输,所传输的信息不稳定问题,被本发明利用声波传输方式实现螺杆钻具两端的信息传输的技术方案所解决了,达到信号的稳定传输的效果。
- 一种固井质量的确定方法和装置-202011102002.3
- 孙志峰;张聪慧;刘西恩;张伟;王小刚;罗瑜林;祁晓;孙小芳;王春艳 - 中海油田服务股份有限公司
- 2020-10-15 - 2022-10-14 - E21B47/16
- 本文公开了一种固井质量的确定方法,应用于随钻声波测井仪,包括,获取随钻声波测井仪在设定的测量深度测量到的原始随钻声波单极波形;根据所述原始随钻声波单极波形,确定钻铤波速度和套管波的速度;根据所述钻铤波速度、所述套管波的速度计算在第一距离中钻铤波和套管波的传播时间差;根据所述钻铤波和套管波的传播时间差和所述原始随钻声波单极波形,确定对应时间窗内的套管波能量;根据所述套管波能量确定当前测量深度的固井质量参数。
- 一种注水井油管声波信号传输系统-202210748394.3
- 季公明;杜晓霞;李翔;郭宏峰;杨树坤;赵广渊;廖朝辉;王春林;徐国瑞 - 中海油田服务股份有限公司
- 2022-06-29 - 2022-09-27 - E21B47/16
- 本发明属于采油工程技术领域,公开了一种能提高信号传输效率的注水井油管声波信号传输系统。包括配水器;地面控制系统,向井下传输指令控制配水器配注和向井下发送指令读取配水器的测试数据;井口信号发射与接收装置,接收来自地面控制系统的指令并将其以声波信号的形式向井下发射,同时将接收到的井下数据发送至地面控制系统;中继装置,将来自井口信号发射与接收装置的声波信号进行滤波、整形、放大处理后向井下发射,并将来自井下的声波信号进行滤波、整形、放大处理后向上发射;与配水器相连的井下信号发射与接收装置,接收来自中继装置的指令并将其发送至井下配水器,同时接收来自配水器的数据并将其以声波信号的形式发射至中继装置。
- 一种井下声波通信装置及配水器-202210269694.3
- 季公明;赵广渊;郭宏峰;杜晓霞;杨树坤;李翔 - 中海油田服务股份有限公司
- 2022-03-18 - 2022-08-09 - E21B47/16
- 本发明涉及一种井下声波通信装置及配水器,该井下声波通信装置应用于注水井管柱的配水器内,包括设置在配水器的中心管与其外管之间的电源单元、换能器组件、发射电路模块、接收电路模块和中控电路模块。其中,中控电路模块与电源单元、换能器组件、发射电路模块和接收电路模块相连,且用于与配水器的主控电路模块相连,中控电路模块被设置成能够在注水井管柱的传导作用下通过发射电路模块、接收电路模块和换能器组件与井上控制设备进行声波通讯。该配水器可以借助井下声波通信装置与井上控制设备进行无缆式双向通信,并具有安装简单、成本低廉、后期修井风险小及能够监测井下参数优势。
- 信息传输系统-202080071974.2
- 托马斯·哈恩-何塞;常俊莹 - YTA有限责任公司
- 2020-10-13 - 2022-05-27 - E21B47/16
- 提出了一种无线井下信息传输系统,其优选适于在井(井眼)中操作,并且特别适于在石油和天然气以及地热工业的井中操作。信息传输系统包括:具有多个管段的细长管道(完井),这些管段包括第一端管段和最后端管段;信息信号发生器,其置于细长管道的第一管段处或第一管段附近,信息信号发生器被设计为沿细长管道传输扭转波信息信号的扭转波发生器;以及信息信号接收器,其布置在细长管道的最后管段处或最后管段附近,其中信号发生器和信号接收器之间的细长管道构成在信号发生器和信号接收器之间传输信息信号的载体。
- 一种井下数据传输装置以及方法-201711250315.1
- 朱祖扬;张卫;李丰波;汤才木;郑奕挺;李继博;廖东良;刘江涛 - 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
- 2017-12-01 - 2021-11-23 - E21B47/16
- 本发明公开了一种井下数据传输装置以及传输方法。装置包括:声波发送模块,其安装在井下,配置为获取待传输的有效数据,将所述有效数据转化为数据声波并发送;第一声波接收模块,其配置为采集包含所述数据声波的周边声波;第二声波接收模块,其配置为采集井下环境噪声声波;声波转换模块,其配置为基于所述环境噪声声波进行声波信号处理,消除所述周边声波中所述环境噪声声波对所述数据声波的干扰,获取所述数据声波对应的所述有效数据。根据本发明的方法以及装置,可以实现基于声波的井下数据传输并有效消除井下声波传输过程中环境噪声声波对数据声波的干扰,从而大大提高数据声波的传输效果。
- 一种随钻声波隔声结构-201610293837.9
- 李杰;罗瑜林;刘西恩;李辉;孙志峰;苏远大 - 中国海洋石油集团有限公司;中海油田服务股份有限公司
- 2016-05-05 - 2021-07-06 - E21B47/16
- 本申请涉及一种随钻声波隔声结构,与发射声系探头和接收声系探头安装在同一根钻铤上,其包括与钻铤套装的柱状本体,所述柱状本体的内孔上部为窄部,所述窄部有内刻槽,下部为宽部。本申请采用上部窄部有内刻槽,下部为宽部的刻槽和变径组合的隔声方式,并通过优化隔声结构的参数和内刻槽的合理布局,可以实现对6.75英寸钻铤,实现对主频为12kHz的随钻声波的最佳隔声效果。
- 一种基于声源激励频率的随钻声波测井钻铤刻槽方法-202110105975.0
- 季运佳;何晓;陈浩;王秀明 - 中国科学院声学研究所
- 2021-01-26 - 2021-05-25 - E21B47/16
- 本发明属于随钻声波测井技术领域,具体地说,涉及一种基于声源激励频率的随钻声波测井钻铤刻槽方法,包括:声波发射器发射不同声源激励频率的信号;通过声波接收器获取不同声源激励频率的钻铤能量信号的时域波形;对于不同声源激励频率,绘制能量分布曲线;根据该曲线,绘制声源激励频率与钻铤能量信号集中分布区域在钻铤径向方向上的空间分布位置曲线;根据实时获取的声源激励频率,利用获得的空间分布位置曲线,判断当前获取的声源激励频率下,钻铤能量信号集中分布区域在钻铤径向方向上的空间分布位置;并根据判断出的空间分布位置,选择对应的随钻声波测井钻铤刻槽方式。
- 卡锁式井下声波信号地面接收显示系统-201710324005.3
- 王庆;刘永旺;管志川;李志刚;赵国山;都振川 - 中国石油大学(华东)
- 2017-05-08 - 2021-02-09 - E21B47/16
- 本发明提供了一种卡锁式井下声波信号地面接收显示系统,属于石油与天然气钻井工程领域,能够在钻井液正常循环、不改变钻柱外部尺寸及内部流道结构的前提下,实现对钻柱信道中声信号的实时精确检测识别及快速解码显示。该卡锁式井下声波信号地面接收显示系统,包括设置于井口钻柱表面的声波信号接收转换装置和设置于钻台表面的无线信号接收显示器;所述声波信号接收转换装置设置于钻井液流道的外部,包括依次连接的信号解码电路,信号转换电路,无线信号发射电路,还包括与信号解码电路连接的声信号接收元件。
- 基于FPGA的多极子随钻声波测井仪器激励方法及装置-201911253318.X
- 苟阳;孙云涛;陈文轩;付欣;魏富强 - 中国科学院地质与地球物理研究所
- 2019-12-09 - 2020-03-24 - E21B47/16
- 本发明属于随钻声波测井技术,尤其涉及一种基于FPGA的多极子随钻声波测井仪器激励方法及装置。所述装置包括:上位控制机,用于发出控制命令;激励电路,用于解析所述上位机发出控制命令,延时一定时间后,根据解析出的控制命令产生出低压激励信号,并将低压激励信号转换成高压激励信号驱动换能器产生声波信号;换能器,用于将接收到高压激励电信号转换为向外辐射的声波信号。其中,所述上位控制机通过激励电路分别与所述换能器连接。本发明装置可以在单极子和四极子两种换能器的谐振频率下工作,辐射出的单极和四极声波信号精度高且能量更强,激励模式灵活可控。
- 超声波液位无线采集装置-201822099236.1
- 孙忠明;祝桂年;卓吉高;陈建军;周清泉;高启国;徐伟;夏苏疆;滑波;徐永;张长浩;杨怀超;王松松 - 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司
- 2018-12-13 - 2019-11-08 - E21B47/16
- 本实用新型公开了超声波液位无线采集装置,涉及石油钻井无线采集装置,解决了有线传输的方式,即在钻杆内装入电线,这使得钻杆的制造工艺复杂、增加成本,且在钻探过程中会遇到电线易损坏、接触不良等一系列问题。本实用新型包括采集装置设置在钻具内,所述钻具位于钻杆的首端,液位传感器、温度传感器均与模数转换器连接,模数转换器与声波发射接收电路连接,声波发射接收电路与声波发射器连接,其声波信号通过钻杆进行传播,靠近地面的钻杆末端设置与钻杆首端相匹配的声波发射接收装置。本实用新型具有节约成本、数据传输可靠性高等优点。
- 井下信息声波信号发生系统-201611106225.0
- 管志川;王庆;刘永旺;李志刚;赵国山;刘逸儒;杨建兴;孙玉林;梁赉;宋国旗 - 中国石油大学(华东)
- 2016-12-05 - 2019-08-06 - E21B47/16
- 本发明涉及一种井下信息声波信号发生系统,包括上接头和与上接头端部连接的仪器仓保护筒;仪器仓保护筒内安装有依次连接的换能器保护筒、仪器仓和探测仪器备用连接管,换能器保护筒的端部与上接头配合,仪器仓与探测仪器备用连接管连接的一端与所述仪器仓保护筒的端部连接;换能器保护筒内安装有换能器;仪器仓内设有依次连接的换能器驱动电路、转码电路和编码电路。本发明在保持正常钻井的同时,实现将收集的井底钻井信息转换为声波信号发送的目的,抗噪声干扰能力强,能够实现钻井信息的实时、准确转换,应用范围广。
- 使用井下无线网络的储层地层表征-201780052799.0
- M·M·迪斯科;L·宋 - 埃克森美孚上游研究公司
- 2017-08-01 - 2019-04-16 - E21B47/16
- 一种用于利用井下无线遥测系统进行储层地层表征的系统,包括沿着管状体(110)部署的至少一个传感器(178);沿着管状体放置并固定到管状体的壁的至少一个传感器通信节点(184),传感器通信节点与所述至少一个传感器通信并被配置为从其接收信号;靠近表面放置的顶侧通信节点(182);多个中间通信节点(180),沿着管状体间隔开并被配置为在基本上节点到节点的布置中将从所述至少一个传感器通信节点接收的信号发送到顶侧通信节点;位于表面处的接收器(190),被配置为从顶侧通信节点接收信号;以及顶侧数据获取系统,被构造和布置成与顶侧通信节点通信。还提供了一种用于储层地层表征的方法。
- 一种井下声波测试装置-201510934349.7
- 孙福超;裴晓含;金旭;俞佳庆;郑立臣;刘合 - 中国石油天然气股份有限公司
- 2015-12-15 - 2019-03-15 - E21B47/16
- 本发明提供了一种井下声波测试装置,包括地面声波发生器、地面控制器、油套管以及通过电缆下入到所述油套管中的推靠器;所述推靠器根据所述地面控制器发出的指令,在井下的选定位置与所述油套管推靠一体,所述地面声波发生器发出声波信号,所述推靠器与油套管一起振动,所述地面控制器通过所述电缆接收到振动信号,与所述地面声波发生器发出的声波信号进行比对,获取所述选定位置的传输特性。本发明实施例的井下声波测试装置,通过一套推靠器,可以固定在油套管内任何位置,测得任意位置的声波信号,与地面传来的声波信号进行比对,进而获取真实的井下声波传输特性;同时,推靠器与油套管方便固定和解封,方便快捷。
- 一种基于等离子脉冲声源装置的随钻声波传输方法-201810054090.0
- 尚海燕;张晶;周静;雷诚;傅钢;谢海明;燕并男;傅杰 - 西安石油大学
- 2018-01-19 - 2018-04-27 - E21B47/16
- 本发明公开了一种基于等离子脉冲声源装置的随钻声波传输方法,利用等离子脉冲声源在水下发生放电时形成冲击压力波,当激波向外传播时就会衰减形成声脉冲,再通过抛物线立体聚能装置将产生的声脉冲能量定向聚能传输到与之相连接的钻杆,声波经由钻杆向地面传输,并被地面声波接收装置接收,进一步通过地面控制中心进行井下信息处理。与现有技术相比,本发明具有声压级高、频带宽的特点,能够用以实现在旋转导向钻井中强干扰背景下的井下信息大容量、长距离、实时、快速的传送。
- 声信号增强设备、系统和方法-201280077035.4
- P·F·罗德尼 - 哈利伯顿能源服务公司
- 2012-11-20 - 2018-04-03 - E21B47/16
- 在一些实施方案中,设备和系统以及方法和制品可操作控制使用钻井流体操作流体脉冲源以在减振器中激发振动,增大钻柱中的轴向振动以减小所述钻柱与所述钻柱周围的地层之间的静态摩擦力。所述振动按基频激发,所述基频在相关声遥测通信系统的操作通信频率范围外。公开了额外设备、系统和方法。
- 串接式井下声波信号地面接收显示系统-201710318588.9
- 刘永旺;管志川;王庆;李坤 - 中国石油大学(华东)
- 2017-05-08 - 2017-07-07 - E21B47/16
- 本发明提供了一种串接式井下声波信号地面接收显示系统,属于石油与天然气钻井工程领域,能够在钻井液正常循环、不改变钻柱外部尺寸及内部流道结构的前提下,实现对钻柱信道中声信号的实时精确检测识别及快速解码显示。该串接式井下声波信号地面接收显示系统,包括设置于井口钻柱顶部的声波信号接收转换装置和设置于钻台表面的无线信号接收显示器;所述声波信号接收转换装置包括依次连接的信号解码电路,信号转换电路,无线信号发射电路,还包括与信号解码电路连接的声信号接收元件。
- 井下无线传输系统-201580043287.9
- R·R·瓦斯克斯;D·R·麦西 - 韦尔泰克有限公司
- 2015-08-26 - 2017-04-19 - E21B47/16
- 本发明涉及一种用于传输信号和/或电力的井下无线传输系统(1),包括生产套管(2),所述生产套管布置在井孔(3)中,以在生产套管与井孔之间限定出环空(4),所述生产套管具有内表面(5)和外表面(6);包括第一超声波收发器(8)的井下工具(7);连接至所述生产套管的外表面的第二超声波收发器(9),其中,所述工具包括可突伸机构(10),所述可突伸机构构造成使所述第一超声波收发器进入与所述生产套管的内表面接触,以使得信号和/或电力能经由生产套管通过第一超声波收发器和第二超声波收发器之间的超声波传输。本发明还涉及一种用于在根据本发明的井下无线传输系统中无线传输信号和/或电力的方法。
- 使用持久套管特征的在井孔中的高分辨率连续深度定位-201580018276.5
- 伊桑·H·曼;安德鲁·詹姆斯·布莱克;阿伦·J·席尔 - 微重力鳄鱼有限公司
- 2015-04-01 - 2016-11-30 - E21B47/16
- 根据沿管段的长度对管段的固有持久不变特征如磁导率进行感测而得到的信号来获取井孔套管的管段的套管接箍之间的连续测量标记,并且使用该信号来在指示位置处执行井下功能如重力测量。
- 气体钻井钻柱内声波随钻数据无线传输方法-201510600450.9
- 马骁;孟英峰;陈一健 - 西南石油大学
- 2015-09-17 - 2015-12-30 - E21B47/16
- 本发明公开了气体钻井钻柱内声波随钻数据无线传输方法,包括:(1)在钻头上方安装气体钻井过程中所需采集井下工况参数的各类传感器、模数转换器、声波信号调制器、声波信号发生器;(2)将传感器采集到的信号经模数转换器转换为数字信号,送入声波信号调制器;(3)通过信号调制器控制信号发生器激发含有测量数据信息的声波信号,沿钻具向井口进行上传;(4)声波信号通过钻柱传输至井口后,由安装在井口钻杆内的声波信号接收器进行采集;(5)声波信号被成功采集后经模数转换传输给计算机,由计算机进行分析处理工作。本发明原理可靠,操作简便,利用钻柱内气体作为井下声波信号传输通道,解决了气体钻井井下随钻测试数据实时传输的问题。
- 一种基于钻柱信道的井下信息声波传输发射换能器-201410144521.4
- 赵国山;黄明泉;都振川;邱维清;蒋莉;陈晓燕;太东华;米丰忠;董金龙;崔玖菊;张军涛 - 中国石油化工集团公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司
- 2014-04-11 - 2015-03-11 - E21B47/16
- 本发明涉及一种基于钻柱信道的井下信息声波传输发射换能器。其技术方案是:前盖板由内圆锥结构的前盖板前段和设有环形开槽的前盖板后段组成;后盖板采用前端环形开槽的圆筒结构;所述的后压电陶瓷晶堆、中间压电陶瓷晶堆和前压电陶瓷晶堆分别是由压电陶瓷圆环和同径向尺寸的薄金属电极片交替堆叠而成,压电陶瓷圆环的极化方向为圆环片厚度方向;有益效果是:可有效降低换能器谐振频率、拓宽工作频带并减小换能器尺寸,实现了井下发射换能器的低频率和宽频带性能。发射换能器的整体性能,能够满足井下工作的需要,增强了发射换能器在不同钻柱信道中使用的通用性,可减少发射换能器入射信号的损失,保证有效定向发射信号,确保信息传输的准确可靠。
- 一种基于钻柱信道的井下信息声波传输发射换能器-201420174750.6
- 赵国山;黄明泉;都振川;邱维清;蒋莉;陈晓燕;太东华;米丰忠;董金龙;崔玖菊;张军涛 - 中国石油化工集团公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司
- 2014-04-11 - 2014-10-01 - E21B47/16
- 本实用新型涉及一种基于钻柱信道的井下信息声波传输发射换能器。其技术方案是:前盖板由内圆锥结构的前盖板前段和设有环形开槽的前盖板后段组成;后盖板采用前端环形开槽的圆筒结构;所述的后压电陶瓷晶堆、中间压电陶瓷晶堆和前压电陶瓷晶堆分别是由压电陶瓷圆环和同径向尺寸的薄金属电极片交替堆叠而成,压电陶瓷圆环的极化方向为圆环片厚度方向;有益效果是:可有效降低换能器谐振频率、拓宽工作频带并减小换能器尺寸,实现了井下发射换能器的低频率和宽频带性能。发射换能器的整体性能,能够满足井下工作的需要,增强了发射换能器在不同钻柱信道中使用的通用性,可减少发射换能器入射信号的损失,保证有效定向发射信号,确保信息传输的准确可靠。
- 随钻声波信号接收装置-201210284309.9
- 李志刚;管志川;葛世瞳 - 中国石油大学(华东)
- 2012-08-13 - 2012-11-14 - E21B47/16
- 本发明涉及一种随钻声波信号接收装置,该装置包括声波信号接收设备圆筒和下接头,声波信号接收设备圆筒的外部套装有外部保护套筒;声波信号接收设备圆筒设置为中间设有空腔的中空结构,空腔内设置有用于安置信号接收和处理设备的设备支架;下接头的下部设置为中空结构,上部设置为变幅杆结构,声波信号接收设备圆筒与变幅杆结构的上端部连接,外部保护套筒与变幅杆结构的下端根部连接。本发明整体上是一个钻具短节,工作时,接在钻柱中,属于钻柱的一部分,因此由井下沿钻柱传来的声波将被完全吸收,不会出现信号丢失,也不会引入外界多余的干扰信号。
- 基于钻柱信道的钻井信息声波传输中继装置-201210212817.6
- 管志川;刘永旺;赵国山;李志刚 - 中国石油大学(华东)
- 2012-06-26 - 2012-10-17 - E21B47/16
- 本发明涉及石油与天然气钻井工程领域随钻信息传输装置,具体是基于钻柱信道的钻井信息声波传输中继装置,包括声波传感器、调制电路、电源和发射换能器总成,所述的调制电路接收所述的声波传感器输出的电信号,经过处理而获得有效数据,并将该有效数据传输给发射换能器总成;所述的电源用于为声波传感器、调制电路和声波发射换能器供电。本发明可有效长时间工作于井下的复杂环境,增加声波在钻柱中的传输距离;并确保有效检出和定向发射信号,减少振铃干扰。
- 一种随钻测量超声波数据传输方法及装置-201110304884.6
- 林元华;王其军;武元鹏;朱红钧;曾德智;周莹;谢娟;严仁田 - 西南石油大学
- 2011-10-11 - 2012-04-25 - E21B47/16
- 本发明提供一种随钻测量超声波数据传输方法及装置,在方钻杆下端安装数据发送短接,分别采集井下钻柱的钻压、扭矩、拉力和温度共四种钻井数据并将其加载到30±2.5kHz的超声波信号上间歇发送,超声波信号传输载体为钻柱。在方钻杆上端安装数据接收短接,一方面用于接收数据发送短接发送的超声波信号,将接收到的信号解调后数据通过射频天线发射给控制室显示和存储;另一方面还可用于向数据发送短接下达命令指示下一周期上传何种钻井数据。该方法和装置以其抗干扰能力强、数据稳定、工艺简单、成本低、无需电缆传输和泥浆循环等优点,弥补低频声波数据传输方法缺陷,可适用于石油、天然气钻井过程中钻井数据的无线传输。
- 活塞式负压脉冲波发生和检测装置-201010278599.7
- 许楠 - 昆山中慈工控科技开发有限公司
- 2010-09-13 - 2012-04-04 - E21B47/16
- 本发明公开了一种活塞式负压脉冲波发生和检测装置,通过使活塞在往复周期运动中通过一套特殊的机械机构形成一个缓慢推出和快速复位的运动规律,通过活塞的快速复位运动在活塞快速退出的空间形成局部的低压区域实现发出负压脉冲波的目的。本发明装置是由活塞1、主动单臂2、小传动轴3、变径的大活动度轮盘4、主传动轴5、复位弹簧6、电机减速机7和传感器8、连接头9及箱体组成。
- 专利分类