一种卡针式井斜仪

本发明涉及随钻井斜测量装置，特别是涉及一种卡针式井斜仪。

背景技术：

1、在油气、地热资源的勘探过程中不可避免的面临高温高压等恶劣井下工况。国内外现有的传统电控式随钻测量工具在温度高于200℃时，由于其内部电器元件以及材料的耐温性能，极易在高温环境下出现失效现象，影响钻井进度，而且只能进行单点测量，无法进行随钻测量，大大增加施工成本。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种卡针式井斜仪，以解决上述现有技术存在的问题，该井斜仪为机械式井下工具面压力信号传输装置，采用纯机械结构，内部不含任何电子元器件，因此，不受高温的影响，环境适应性强，能够实现超高温钻井中井斜角的测量。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种卡针式井斜仪，包括

3、井斜筒体，所述井斜筒体包括同轴设置的外筒和内脉冲筒，所述内脉冲筒位于所述外筒的内腔中，所述外筒和内脉冲筒之间设置有外旁通活塞，所述外旁通活塞的下部设置有外旁通弹簧，所述外旁通活塞用于堵塞所述内脉冲筒下部的过流孔；以及

4、井斜感应部件，所述井斜感应部件包括设置于所述内脉冲筒内部的吊锤、活塞座和控制弹簧，所述吊锤的顶部与所述内脉冲筒的上吊盖相铰接，所述吊锤的底部设置有摆针，所述活塞座的顶部设置有用于与所述摆针插套配合的多个定位孔，所述吊锤的外侧位于所述上吊盖的底部与活塞座的顶部之间安装有所述控制弹簧，所述活塞座与控制弹簧底部相连；以及

5、井斜信号产生部件，所述井斜信号产生部件包括配流轴和配流座，所述活塞座的底部连接有所述配流轴，所述配流座装配在所述配流轴上，所述配流轴上开设有多个编码孔，所述配流座中均分有多个配流阀块，各所述配流阀块分别对应各编码孔的位置；钻井液自配流轴上的通孔进入后流经编码孔，所述配流阀块在流体压力作用下使得复位弹簧压缩，打开所述配流阀块上的过流孔，所述过流孔驱动所述配流座底部的阀块涡轮旋转，所述阀块涡轮上设计有阀块，所述阀块可扫略配流座产生压力脉冲波，从而在过流孔位置产生连续周期波形幅值数量变化的脉冲信号波，地面即可通过脉冲信号波形形式分析出所感应的井斜角。

6、在其中一个实施例中，所述外筒的上下两端分别设置有上接头和下接头，所述内脉冲筒的顶部设置有上导流压帽。

7、在其中一个实施例中，所述活塞座和配流座之间设置有隔套，所述隔套的周向设置有配流孔。

8、在其中一个实施例中，所述内脉冲筒的内腔下部设置有下支撑轴承座，所述配流轴的底部通过轴承装配在所述下支撑轴承座中。

9、在其中一个实施例中，所述吊锤的顶部通过铰接件二与转轴相连，所述转轴的顶部通过铰接件一与所述上吊盖相连。

10、在其中一个实施例中，多个所述定位孔的数量为五个，中间的定位孔两侧对称分布有两个长度递减的定位孔，五个定位孔为五个个测量段位。

11、在其中一个实施例中，所述配流轴的顶部与所述活塞座的底部螺纹连接。

12、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

13、本发明的卡针式井斜仪，包括井斜筒体、井斜感应部件和井斜信号产生部件，当针式井斜仪进行测量时，需要适当的增加钻井液(高于正常钻井过程中的流量)的排量，当内部在钻井液的作用下增加时，外旁通活塞在内部压力的作用下，压缩下部外旁通弹簧向下移动，外旁通活塞堵塞内脉冲筒下部的过流孔，使得内脉冲筒内部压力升高，压力推进控制弹簧向上移，从而使得摆针插入到相应的定位孔中，通过吊锤在重力作用下的偏摆定位不同来感应井斜变化，进行控制配流轴的过流孔数量发生变化，随着井斜角的变化，在过流孔位置产生连续周期波形幅值数量变化的脉冲信号波，地面即可通过脉冲信号波形形式分析出所感应的井斜角。

技术特征：

1.一种卡针式井斜仪，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：所述外筒的上下两端分别设置有上接头和下接头，所述内脉冲筒的顶部设置有上导流压帽。

3.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：所述活塞座和配流座之间设置有隔套，所述隔套的周向设置有配流孔。

4.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：所述内脉冲筒的内腔下部设置有下支撑轴承座，所述配流轴的底部通过轴承装配在所述下支撑轴承座中。

5.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：所述吊锤的顶部通过铰接件二与转轴相连，所述转轴的顶部通过铰接件一与所述上吊盖相连。

6.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：多个所述定位孔的数量为五个，中间的定位孔两侧对称分布有两个长度递减的定位孔，五个定位孔为五个个测量段位。

7.根据权利要求1所述的卡针式井斜仪，其特征在于：所述配流轴的顶部与所述活塞座的底部螺纹连接。

技术总结
本发明公开一种卡针式井斜仪，包括井斜筒体、井斜感应部件和井斜信号产生部件，当针式井斜仪进行测量时，需要适当的增加钻井液(高于正常钻井过程中的流量)的排量，当内部在钻井液的作用下增加时，外旁通活塞在内部压力的作用下，压缩下部外旁通弹簧向下移动，外旁通活塞堵塞内脉冲筒下部的过流孔，使得内脉冲筒内部压力升高，压力推进控制弹簧向上移，从而使得摆针插入到相应的定位孔中，通过吊锤在重力作用下的偏摆定位不同来感应井斜变化，进行控制配流轴的过流孔数量发生变化，随着井斜角的变化，在过流孔位置产生连续周期波形幅值数量变化的脉冲信号波，地面即可通过脉冲信号波形形式分析出所感应的井斜角。

技术研发人员：薛启龙,王晋,曲骏,鲁金涛,纪国栋
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13