Способ и устройство для измерения при бурения

1. Устройство для измерения при бурении, содержащее:
основание, имеющее ось вращения и выполненное с возможностью присоединения в осевом направлении между буровой трубой и бурильной коронкой, причем основание имеет первую и вторую периферийные концевые поверхности на обоих своих осевых концах и цилиндрическую периферийную боковую поверхность, проходящую между первой и второй периферийными концевыми поверхностями, при этом основание ограничивает по меньшей мере одну регистрирующую камеру, имеющую отверстие на по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей, и проход, выполненный с возможностью обеспечения проточного сообщения между буровой трубой и бурильной коронкой,
по меньшей мере один датчик, расположенный в регистрирующей камере, и
уплотнительный элемент, выполненный с возможностью герметичного уплотнения регистрирующей камеры на указанной по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей, при этом
указанный датчик и регистрирующая камера выполнены с возможностью получения и передачи данных о бурении в блок управления бурением на поверхности.
2. Устройство по п. 1, в котором указанная по меньшей мере одна поверхность из периферийных концевых поверхностей является плоской поверхностью, выполненной под углом к цилиндрической периферийной боковой поверхности.
3. Устройство по п. 1, в котором указанный уплотнительный элемент содержит крышку на указанной по меньшей мере одной поверхности из периферийный концевых поверхностей и уплотнительную прокладку, расположенную между крышкой и указанной по меньшей мере одной поверхностью из периферийных концевых поверхностей.
4. Устройство по п. 1, в котором размеры регистрирующей камеры по существу соответствуют радиусу кривизны цилиндрической периферийной боковой поверхности.
5. Устройство по п. 1, в котором указанное основание имеет первую соединительную часть, выполненную смежно с первой периферийной концевой поверхностью, и вторую соединительную часть, выполненную смежно со второй периферийной концевой поверхностью, для соединения с буровой трубой и бурильной коронкой, соответственно.
6. Устройство по п. 5, в котором первая соединительная часть содержит выпуклую часть с внешней резьбой, выступающую от первой периферийной концевой поверхности, а вторая соединительная часть содержит вогнутую часть с внутренней резьбой, вогнутую вовнутрь от второй периферийной концевой поверхности.
7. Устройство по п. 1, в котором указанный датчик содержит тензодатчик, трехмерный акселерометр или их комбинацию.
8. Устройство по п. 7, в котором указанный тензодатчик содержит первый, второй и третий тензокомпоненты, установленные на внутренней стенке регистрирующей камеры вдоль трех различных направлений, соответственно.
9. Устройство по п. 8, в котором указанные первый, второй и третий тензокомпоненты установлены на той стороне внутренней стенки камеры, которая расположена близко к цилиндрической периферийной боковой поверхности.
10. Устройство по п. 8, в котором первый и второй тензокомпоненты расположены симметрично относительно третьего тензокомпонента.
11. Устройство по п. 10, в котором угол между первым тензокомпонентом и третьим тензокомпонентом составляет примерно 45 градусов.
12. Устройство по п. 1, содержащее по меньшей мере одну пару датчиков, причем каждая пара содержит трехмерный акселерометр, и трехмерные акселерометры каждой пары датчиков расположены симметрично относительно оси вращения.
13. Устройство по п. 1, в котором данные по бурению передаются посредством кабеля, ультразвука, акустического сигнала или радиочастотного сигнала.
14. Способ, включающий:
проектирование заданной траектории бурения, ведущей к добываемому углеводороду,
бурение скважинного ствола бурильным устройством, содержащим устройство для измерения при бурении, на основании заданной траектории бурения, причем на данном этапе бурения:
получают данные о бурении при помощи устройства для измерения при бурении,
передают данные о бурении в блок управления бурением на поверхности, и
калибруют направление бурения бурильного устройства на основании данных о бурении и заданной траектории бурения,
извлечение бурильного устройства из скважинного ствола и
получение углеводорода из данного скважинного ствола,
при этом устройство для измерения при бурении содержит основание, имеющее ось вращения и выполненное с возможностью присоединения в осевом направлении между буровой трубой и бурильной коронкой, причем основание имеет первую и вторую периферийные концевые поверхности на обоих своих осевых концах и цилиндрическую периферийную боковую поверхность, проходящую между первой и второй периферийными концевыми поверхностями, при этом основание ограничивает по меньшей мере одну регистрирующую камеру, имеющую отверстие на по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей, и проход, выполненный с возможностью обеспечения проточного сообщения между буровой трубой и бурильной коронкой, по меньшей мере один датчик, расположенный в регистрирующей камере, и уплотнительный элемент, выполненный с возможностью герметичного уплотнения регистрирующей камеры на указанной по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей.
15. Способ по п. 14, в котором при передаче данных по бурению передают эти данные посредством кабеля, ультразвука, акустического сигнала или радиочастотного сигнала.
16. Способ по п. 14, в котором кодируют данные о бурении до их передачи.
17. Способ изготовления устройства для измерения при бурении, включающий:
обеспечение основания, имеющего первую и вторую периферийные концевые поверхности на обоих своих осевых концах и цилиндрическую периферийную боковую поверхность, проходящую между первой и второй периферийными боковыми концевыми поверхностями,
формирование по меньшей мере одной регистрирующей камеры в указанном основании, имеющей отверстие на по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей, и проход, выполненный с возможностью обеспечения проточного сообщения между буровой трубой и бурильной коронкой,
размещение по меньшей мере одного датчика в регистрирующей камере,
герметичное уплотнение регистрирующей камеры на указанной по меньшей мере одной поверхности из периферийных концевых поверхностей.
18. Способ по п. 17, в котором формируют первую соединительную часть смежно с первой периферийной концевой поверхностью и вторую соединительную часть смежно со второй периферийной концевой поверхностью.
19. Способ по п. 18, в котором первая соединительная часть содержит выпуклую часть с внешней резьбой, выступающую от первой периферийной концевой поверхности, а вторая соединительная часть содержит вогнутую часть с внутренней резьбой, вогнутую вовнутрь от второй периферийной концевой поверхности.