一种石油钻井设备的制作方法

本发明涉及钻井设备，尤其涉及一种石油钻井设备。

背景技术：

1、石油和天然气是重要的能源也是重要的战略资源，在石油钻井作业中，首先是由物探部门通过各种勘测手段勘测出地层状况和油藏分布情况，然后油井设计部门根据物探数据、临井数据等资料，设计油井的轨迹，之后由钻井施工队伍按照设计的轨迹钻进，完井之后交付生产部门，抽油生产。钻井过程是整个一口油井能否达到设计产品的一个重要环节。如何保证和控制实际的钻进轨迹是沿着设计轨迹进行的，是这个过程的关键技术。钻头进入地下，几百米至几千米，每个时刻处于什么位置，是什么状态，在地面是无法直接观测到的，必须借助于方向与方位检测设备，这部分仪器通常成为定向探管，放置在尽可能接近钻头的位置。由于钻头的上方，需要安装为钻头提供动力的螺杆马达，所以定向探管要装在马达的上方。在钻进的过程中，定向仪器实时采集钻具的井斜、方位等信息，上传至地面，地面可据此数据来分析当前钻头位置以及钻井轨迹。在需要定向(按照设计计划改变轨迹)时，或者发现实际轨迹偏离设计时，由定向工程师通过特殊的定向操作来实现改变轨迹。有些井下仪器配置中，还会在定向仪器的下方加挂自然伽马、电阻率传感器，采集地层信息，在钻进的过程中，根据地层实际信息，调整钻井轨迹，使油管穿行于油气层中。

2、随着油气藏开采难度的增加，这种配置的不足也逐步显现出来。定向仪器和地质数据采集仪器距离钻头比较远，例如在两者之间有一个跨度在10米左右的马达。这样就使得定向传感器和伽马传感器、电阻率传感器等仪器采集的数据有一定的滞后性，在复杂地层或者薄油层的情况下，可能传感器检测到偏离油气层时，钻头已经远远穿出油气层，会给回调带来很大难度，也会降低钻井效率，影响到油井的产量。

3、因此，亟需一种石油钻井设备，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石油钻井设备，使监测数据更加准确，并且避免数据上传信息滞后的情况发生。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种石油钻井设备，包括：

4、钻头；

5、近钻采集与发射短节，其包括第一短节本体、传感器组件和信号发射组件，所述信号发射组件设置于所述第一短节本体顶端，所述传感器组件设置于所述第一短节本体底端，所述第一短节本体底端与所述钻头连接；

6、马达，其设置于所述第一短节本体顶端，所述马达与所述钻头传动连接；

7、近钻接收短节，其包括第二短节本体和信号收发组件，所述信号收发组件设置于所述第二短节本体上；

8、随钻测量mwd，其设置于所述近钻接收短节顶端，所述近钻接收短节能够向所述随钻测量mwd发送数据。

9、作为优选，所述近钻采集与发射短节与所述马达之间以及所述近钻接收短节与所述马达之间均螺接。

10、作为优选，所述第一短节本体上设置有多个沿所述第一短节本体周向间隔设置的安装仓，所述传感器组件设置于所述安装仓内。

11、作为优选，所述第一短节本体上设置有传动通道，所述马达经所述传动通道与所述钻头传动连接。

12、作为优选，近钻采集与发射短节还包括密封套筒，所述密封套筒分隔所述安装仓与所述传动通道。

13、作为优选，所述信号发射组件包括发射磁条和天线套筒，所述第一短节本体顶端设置有信号发射仓，所述发射磁条设置于所述信号发射仓内，所述天线套筒套设于所述信号发射仓。

14、作为优选，所述近钻采集与发射短节还包括第一供电模块，所述近钻接收短节还包括第二供电模块。

15、作为优选，所述信号收发组件包括接收天线套筒和磁通讯模块，所述接收天线套筒设置于所述第二短节本体的底端，所述磁通讯模块设置于所述第二短节本体顶端。

16、作为优选，所述近钻接收短节还包括无线通讯电路板，所述第二短节本体上设置有电路板仓，所述无线通讯电路板设置于所述电路板仓内。

17、作为优选，所述传感器组件包括伽马探头和井斜扇区传感器。

18、本发明的有益效果：

19、本发明的石油钻井设备，通过传感器组件监测能够体现钻头工况的待监测参数，并通过信号发射组件将监测数据发送给近钻接收短节，近钻接收短节通过信号收发组件接收信号发射组件发送的数据，并将相应数据发送给随钻测量mwd，随钻测量mwd能够与地面进行数据传输。第一短节本体底端与钻头连接，传感器组件设置于第一短节本体底端，使传感器组件尽可能靠近钻头，使监测数据更加准确，避免了数据上传信息滞后的情况发生。而信号发射组件设置于第一短节本体顶端，远离传感器组件，从而降低信号发射组件对传感器组件的影响，并且缩短了与近钻接收短节之间的通讯距离。

技术特征：

1.一种石油钻井设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述近钻采集与发射短节(2)与所述马达(3)之间以及所述近钻接收短节(4)与所述马达(3)之间均螺接。

3.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述第一短节本体(21)上设置有多个沿所述第一短节本体(21)周向间隔设置的安装仓(211)，所述传感器组件设置于所述安装仓(211)内。

4.根据权利要求3所述的石油钻井设备，其特征在于，所述第一短节本体(21)上设置有传动通道(212)，所述马达(3)经所述传动通道(212)与所述钻头(1)传动连接。

5.根据权利要求4所述的石油钻井设备，其特征在于，近钻采集与发射短节(2)还包括密封套筒(23)，所述密封套筒(23)分隔所述安装仓(211)与所述传动通道(212)。

6.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述信号发射组件(22)包括发射磁条(221)和天线套筒(222)，所述第一短节本体(21)顶端设置有信号发射仓(213)，所述发射磁条(221)设置于所述信号发射仓(213)内，所述天线套筒(222)套设于所述信号发射仓(213)。

7.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述近钻采集与发射短节(2)还包括第一供电模块，所述近钻接收短节(4)还包括第二供电模块(43)。

8.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述信号收发组件(42)包括接收天线套筒(421)和磁通讯模块(422)，所述接收天线套筒(421)设置于所述第二短节本体(41)的底端，所述磁通讯模块(422)设置于所述第二短节本体(41)顶端。

9.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述近钻接收短节(4)还包括无线通讯电路板，所述第二短节本体(41)上设置有电路板仓(44)，所述无线通讯电路板设置于所述电路板仓(44)内。

10.根据权利要求1所述的石油钻井设备，其特征在于，所述传感器组件包括伽马探头和井斜扇区传感器。

技术总结本发明属于钻井设备技术领域，公开了一种石油钻井设备，包括钻头、近钻采集与发射短节、马达、近钻接收短节和随钻测量MWD。近钻采集与发射短节包括第一短节本体、传感器组件和信号发射组件，信号发射组件设置于第一短节本体顶端，传感器组件设置于第一短节本体底端，第一短节本体底端与钻头连接。马达设置于第一短节本体顶端，马达与钻头传动连接。近钻接收短节包括第二短节本体和信号收发组件，信号收发组件设置于第二短节本体上。随钻测量MWD设置于近钻接收短节顶端，近钻接收短节能够向随钻测量MWD发送数据。技术研发人员：夏泊洢,郭修成,孙立伟,李兴财,王磊,段建明,周超,向明,耿浩男,王勤,倪培勇,严仁田,闫文双,张旭龙受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9