一种模块化组装式近钻头测量仪器的制作方法
1.本发明涉及近钻头测量技术领域，具体是一种模块化组装式近钻头测量仪器。
背景技术：
2.随着油气钻井井深的增加，特别是各种分支井、水平井的开发，近钻头处钻压、扭矩等工程参数和温度偏移角度的随钻准确测量技术是无风险钻井技术的前提和保证。随钻超短近钻头在钻进时会被岩壁冲击、挤压，这样的钻头在不断钻进时会加快磨损，同时在钻进时也需要对钻进的深度和位置进行掌握。
3.在油气钻井时，需要使用多种测量传感器对不同数据进行测量，并且根据地下环境的不同需要使用的测量传感器种类也不同，现有的测量仪器结构固定，安装麻烦，不便于根据测量数据组合使用，并且在地下损坏时需要停机维护，造成了巨大的经济损失，为此我们提出了一种模块化组装式近钻头测量仪器。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种模块化组装式近钻头测量仪器，它可以实现模块化的测量模块便于调整测量仪器的测量能力，并且能够通过多个同一功能的测量模块设置实现数据的对比校对，并且能够在其中一个故障失效时仍然保持正常功能，有效降低了因为测量仪器问题导致停机的经济损失。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种模块化组装式近钻头测量仪器，包括，安装主体，所述安装主体包括顶座，所述顶座的底部固定连接有固定卡座，且顶座的顶部固定连接有钻杆连接座，且固定卡座的侧壁阵列开设有多个侧边插槽，且每个所述侧边插槽内设置有多个测量模块，所述顶座的内部中心设置有无线短传模块，且无线短传模块与多个测量模块信号输出端电性连接；以及，固定外套，所述固定外套包括套筒主体，且套筒主体套设于固定卡座的外部，所述套筒主体的侧壁对应多个测量模块位置开设有探测孔；以及，供电底座，所述供电底座包括底座外壳，所述底座外壳上端与固定卡座的底部相抵，且底座外壳的底部设置有钻杆连接插头，所述底座外壳内设置有蓄电池，所述蓄电池与多个测量模块电性连接。
6.作为本发明的一种优选方案，所述测量模块包括封装外壳，所述封装外壳内埋设有测量传感器芯片，所述封装外壳远离固定卡座中心一侧设置有测量探头，所述测量探头与探测孔位置一一对应设置。
7.作为本发明的一种优选方案，所述固定卡座的中心开设有导线通道，所述导线通道内设置有信号传输线，且信号传输线输出端与无线短传模块电性连接，所述信号传输线侧壁对应多个测量模块的安装位置均设置有输入端口，且封装外壳的靠近固定卡座中心一侧设置有信号输出头，所述信号输出头与对应位置的信号传输线输入端口电性连接。
8.作为本发明的一种优选方案，所述钻杆连接插头的上端中心固定连接有连接螺杆，且导线通道的内壁底部设置有内螺纹，所述连接螺杆贯穿底座外壳中心后与固定卡座底部螺纹连接。
9.作为本发明的一种优选方案，所述底座外壳的上端设置有接电插座，且接电插座与蓄电池电性连接，所述接电插座的上端固定连接有导电支撑块，且导电支撑块上端插设于侧边插槽的底部，所述接电插座的上端和导电支撑块的底部电性连接，且导电支撑块的上端与多个测量模块电性连接。
10.作为本发明的一种优选方案，所述导电支撑块包括支撑套筒和支撑活塞，所述支撑活塞外壁设置有密封胶套，且支撑活塞插设于支撑套筒内，所述支撑活塞的底部设置有接电插头，且接电插座的上端设置有与接电插头相匹配的导电插座，所述支撑套筒的上端设置有并联导电接触片，且并联导电接触片在支撑套筒内腔通过螺旋导线与接电插头电性连接。
11.作为本发明的一种优选方案，所述封装外壳的上下两端均设置有测量接电件，多个所述封装外壳内的测量传感器芯片通过测量接电件并联连接，且最下端的测量接电件与并联导电接触片接触导电。
12.作为本发明的一种优选方案，所述封装外壳的外壁固定连接有压紧橡胶块，且压紧橡胶块远离侧边插槽的一侧与套筒主体的内壁相贴合。
13.作为本发明的一种优选方案，所述侧边插槽内还插设有替换填充块，所述替换填充块为外形与封装外壳相同的空腔金属块，且替换填充块的两端填充块接电座，且两端填充块接电座与封装外壳两端的测量接电件接电方式相同，所述替换填充块的侧壁对应探测孔位置设置有橡胶密封插块，且橡胶密封插块与探测孔相匹配。
14.作为本发明的一种优选方案，所述套筒主体的两端对应顶座底部和底座外壳上端均设置有密封垫圈，且套筒主体的内壁设置有橡胶内衬。
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：本方案通过测量仪器内的多个独立封装的测量模块，便于对测量传感器的保护，并且多个测量模块同步测量，测量结果通过信号传输线传输给无线短传模块，利用无线短传模块无线传输到钻头控制终端，便于对钻头工作状况的监测，模块化的测量模块便于调整测量仪器的测量能力，并且能够通过多个同一功能的测量模块设置实现数据的对比校对，并且能够在其中一个故障失效时仍然保持正常功能，有效降低了因为测量仪器问题导致停机的经济损失。
附图说明
16.图1为本发明的立体图。
17.图2为本发明的正剖视图。
18.图3为本发明的俯剖视图。
19.图4为本发明中导电支撑块的侧剖视图。
20.图5为本发明中测量模块的侧剖视图。
21.图6为本发明中测量模块与电源插座的连接电路图。
22.图中标号说明：
100、安装主体；101、顶座；102、固定卡座；103、侧边插槽；104、无线短传模块；105、钻杆连接座；106、导线通道；107、信号传输线；200、固定外套；201、套筒主体；202、探测孔；203、橡胶内衬；204、替换填充块；205、填充块接电座；300、供电底座；301、底座外壳；302、蓄电池；303、接电插座；304、钻杆连接插头；305、连接螺杆；306、导电支撑块；306a、支撑套筒；306b、支撑活塞；306c、接电插头；306d、并联导电接触片；400、测量模块；401、封装外壳；402、信号输出头；403、测量传感器芯片；404、测量接电件；405、测量探头；406、压紧橡胶块。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.实施例：请参阅图1-6，一种模块化组装式近钻头测量仪器，包括，安装主体100，安装主体100包括顶座101，顶座101的底部固定连接有固定卡座102，且顶座101的顶部固定连接有钻杆连接座105，且固定卡座102的侧壁阵列开设有多个侧边插槽103，且每个侧边插槽103内设置有多个测量模块400，顶座101的内部中心设置有无线短传模块104，且无线短传模块104与多个测量模块400信号输出端电性连接；以及，固定外套200，固定外套200包括套筒主体201，且套筒主体201套设于固定卡座102的外部，套筒主体201的侧壁对应多个测量模块400位置开设有探测孔202；以及，供电底座300，供电底座300包括底座外壳301，底座外壳301上端与固定卡座102的底部相抵，且底座外壳301的底部设置有钻杆连接插头304，底座外壳301内设置有蓄电池302，蓄电池302与多个测量模块400电性连接。
27.具体的，测量模块400包括封装外壳401，封装外壳401内埋设有测量传感器芯片403，封装外壳401远离固定卡座102中心一侧设置有测量探头405，测量探头405与探测孔202位置一一对应设置；通过设置的多个测量传感器芯片403，便于实现不同的测量功能，通过设置的测量探头405，测量探头405通过探测孔202与外界接触加测，保证测量功能的正常使用。
28.具体的，固定卡座102的中心开设有导线通道106，导线通道106内设置有信号传输
线107，且信号传输线107输出端与无线短传模块104电性连接，信号传输线107侧壁对应多个测量模块400的安装位置均设置有输入端口，且封装外壳401的靠近固定卡座102中心一侧设置有信号输出头402，信号输出头402与对应位置的信号传输线107输入端口电性连接；通过设置的导线通道106，便于信号传输线107的设置，信号传输线107能够与多个测量模块400的信号输出端连接，接收测量数据电信号，结构简单，使用方便。
29.具体的，钻杆连接插头304的上端中心固定连接有连接螺杆305，且导线通道106的内壁底部设置有内螺纹，连接螺杆305贯穿底座外壳301中心后与固定卡座102底部螺纹连接；通过设置的连接螺杆305，连接螺杆305通过与固定卡座102底部的螺纹配合，能够将整个装置拉紧固定，便于装置的组装。
30.具体的，底座外壳301的上端设置有接电插座303，且接电插座303与蓄电池302电性连接，接电插座303的上端固定连接有导电支撑块306，且导电支撑块306上端插设于侧边插槽103的底部，接电插座303的上端和导电支撑块306的底部电性连接，且导电支撑块306的上端与多个测量模块400电性连接；通过设置的接电插座303，蓄电池302输出电能，通过设置的导电支撑块306，连接螺杆305与测量模块400配合，为测量模块400接通电源。
31.具体的，导电支撑块306包括支撑套筒306a和支撑活塞306b，支撑活塞306b外壁设置有密封胶套，且支撑活塞306b插设于支撑套筒306a内，支撑活塞306b的底部设置有接电插头306c，且接电插座303的上端设置有与接电插头306c相匹配的导电插座，支撑套筒306a的上端设置有并联导电接触片306d，且并联导电接触片306d在支撑套筒306a内腔通过螺旋导线与接电插头306c电性连接；通过设置的支撑套筒306a和支撑活塞306b，支撑套筒306a和支撑活塞306b通过接电插头306c和并联导电接触片306d分别与接电插座303和测量模块400接触实现导电，同时通过支撑套筒306a和支撑活塞306b的密封气缸结构实现弹性支撑，将多个测量模块400在侧边插槽103内压紧固定。
32.具体的，封装外壳401的上下两端均设置有测量接电件404，多个封装外壳401内的测量传感器芯片403通过测量接电件404并联连接，且最下端的测量接电件404与并联导电接触片306d接触导电；通过设置的测量接电件404，相邻的测量模块400之间测量接电件404头尾插接导电，并且相邻测量模块400之间和导电支撑块306的接触面均涂覆有防水密封胶，便于多个测量传感器芯片403的并联接电，同时保持装置内接电位置的密封防水性能，避免钻液进入导致内部电路短路失效。
33.具体的，封装外壳401的外壁固定连接有压紧橡胶块406，且压紧橡胶块406远离侧边插槽103的一侧与套筒主体201的内壁相贴合；通过设置的多个压紧橡胶块406，便于对封装外壳401在侧边插槽103和套筒主体201内压紧固定，并且具有良好的防水效果。
34.具体的，侧边插槽103内还插设有替换填充块204，替换填充块204为外形与封装外壳401相同的空腔金属块，且替换填充块204的两端填充块接电座205，且两端填充块接电座205与封装外壳401两端的测量接电件404接电方式相同，替换填充块204的侧壁对应探测孔202位置设置有橡胶密封插块，且橡胶密封插块与探测孔202相匹配；通过设置的替换填充块204，替换填充块204能够在无需使用多个测量模块400时，将空置的测量模块400安装位置填满，并且保证测量模块400的接电，橡胶密封块能够将不使用的探测孔202封堵。
35.具体的，套筒主体201的两端对应顶座101底部和底座外壳301上端均设置有密封垫圈，且套筒主体201的内壁设置有橡胶内衬203；通过设置的密封垫圈和橡胶内衬203提高
了装置的整体性和密封性。
36.工作原理：该装置使用时，将近钻头测量传感器通过封装外壳401封装，形成模块化的测量模块400，根据需求在对应不同测量传感器功能的测量模块400在侧边插槽103内顺序组装，组装完成后将固定外套200在固定卡座102外壁套接，将多个测量模块400固定，然后安装底座外壳301，使得导电支撑块306与多个测量模块400接触导电，为多个测量模块400供电，然后将钻杆连接插头304通过连接螺杆305与固定卡座102的底部固定，使得安装主体100、固定外套200和供电底座300连接成一个完整的测量仪器，使用时将测量仪器靠近钻头设置，通过测量仪器内的多个独立封装的测量模块400，便于对测量传感器的保护，并且多个测量模块400同步测量，测量结果通过信号传输线107传输给无线短传模块104，利用无线短传模块104无线传输到钻头控制终端，便于对钻头工作状况的监测，模块化的测量模块400便于调整测量仪器的测量能力，并且能够通过多个同一功能的测量模块400设置实现数据的对比校对，并且能够在其中一个故障失效时仍然保持正常功能，有效降低了因为测量仪器问题导致停机的经济损失。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：包括，安装主体（100），所述安装主体（100）包括顶座（101），所述顶座（101）的底部固定连接有固定卡座（102），且顶座（101）的顶部固定连接有钻杆连接座（105），且固定卡座（102）的侧壁阵列开设有多个侧边插槽（103），且每个所述侧边插槽（103）内设置有多个测量模块（400），所述顶座（101）的内部中心设置有无线短传模块（104），且无线短传模块（104）与多个测量模块（400）信号输出端电性连接；以及，固定外套（200），所述固定外套（200）包括套筒主体（201），且套筒主体（201）套设于固定卡座（102）的外部，所述套筒主体（201）的侧壁对应多个测量模块（400）位置开设有探测孔（202）；以及，供电底座（300），所述供电底座（300）包括底座外壳（301），所述底座外壳（301）上端与固定卡座（102）的底部相抵，且底座外壳（301）的底部设置有钻杆连接插头（304），所述底座外壳（301）内设置有蓄电池（302），所述蓄电池（302）与多个测量模块（400）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述测量模块（400）包括封装外壳（401），所述封装外壳（401）内埋设有测量传感器芯片（403），所述封装外壳（401）远离固定卡座（102）中心一侧设置有测量探头（405），所述测量探头（405）与探测孔（202）位置一一对应设置。3.根据权利要求2所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述固定卡座（102）的中心开设有导线通道（106），所述导线通道（106）内设置有信号传输线（107），且信号传输线（107）输出端与无线短传模块（104）电性连接，所述信号传输线（107）侧壁对应多个测量模块（400）的安装位置均设置有输入端口，且封装外壳（401）的靠近固定卡座（102）中心一侧设置有信号输出头（402），所述信号输出头（402）与对应位置的信号传输线（107）输入端口电性连接。4.根据权利要求3所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述钻杆连接插头（304）的上端中心固定连接有连接螺杆（305），且导线通道（106）的内壁底部设置有内螺纹，所述连接螺杆（305）贯穿底座外壳（301）中心后与固定卡座（102）底部螺纹连接。5.根据权利要求2所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述底座外壳（301）的上端设置有接电插座（303），且接电插座（303）与蓄电池（302）电性连接，所述接电插座（303）的上端固定连接有导电支撑块（306），且导电支撑块（306）上端插设于侧边插槽（103）的底部，所述接电插座（303）的上端和导电支撑块（306）的底部电性连接，且导电支撑块（306）的上端与多个测量模块（400）电性连接。6.根据权利要求5所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述导电支撑块（306）包括支撑套筒（306a）和支撑活塞（306b），所述支撑活塞（306b）外壁设置有密封胶套，且支撑活塞（306b）插设于支撑套筒（306a）内，所述支撑活塞（306b）的底部设置有接电插头（306c），且接电插座（303）的上端设置有与接电插头（306c）相匹配的导电插座，所述支撑套筒（306a）的上端设置有并联导电接触片（306d），且并联导电接触片（306d）在支撑套筒（306a）内腔通过螺旋导线与接电插头（306c）电性连接。7.根据权利要求6所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述封装外壳（401）的上下两端均设置有测量接电件（404），多个所述封装外壳（401）内的测量传感器芯片（403）通过测量接电件（404）并联连接，且最下端的测量接电件（404）与并联导电接触
片（306d）接触导电。8.根据权利要求2所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述封装外壳（401）的外壁固定连接有压紧橡胶块（406），且压紧橡胶块（406）远离侧边插槽（103）的一侧与套筒主体（201）的内壁相贴合。9.根据权利要求1所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述侧边插槽（103）内还插设有替换填充块（204），所述替换填充块（204）为外形与封装外壳（401）相同的空腔金属块，且替换填充块（204）的两端填充块接电座（205），且两端填充块接电座（205）与封装外壳（401）两端的测量接电件（404）接电方式相同，所述替换填充块（204）的侧壁对应探测孔（202）位置设置有橡胶密封插块，且橡胶密封插块与探测孔（202）相匹配。10.根据权利要求1所述的一种模块化组装式近钻头测量仪器，其特征在于：所述套筒主体（201）的两端对应顶座（101）底部和底座外壳（301）上端均设置有密封垫圈，且套筒主体（201）的内壁设置有橡胶内衬（203）。
技术总结
本发明公开了一种模块化组装式近钻头测量仪器，属于近钻头测量技术领域，包括安装主体、固定外套和供电底座，所述安装主体包括顶座，所述顶座的底部固定连接有固定卡座，且顶座的顶部固定连接有钻杆连接座，且固定卡座的侧壁阵列开设有多个侧边插槽，且每个所述侧边插槽内设置有多个测量模块，通过测量仪器内的多个独立封装的测量模块，便于对测量传感器的保护，并且多个测量模块同步测量，模块化的测量模块便于调整测量仪器的测量能力，并且能够通过多个同一功能的测量模块设置实现数据的对比校对，并且能够在其中一个故障失效时仍然保持正常功能，有效降低了因为测量仪器问题导致停机的经济损失。致停机的经济损失。致停机的经济损失。
