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申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明涉及一种基于气液两相的旋转钻井过程中井下随钻气侵检测装置及工作方法，属于钻井井下气侵测量技术领域，包括信号发生单元、旋转单元，信号发生单元包括永磁体、导体棒、集电盘；导体棒插入集电盘中下端连接旋转桶，旋转单元包括叶片、绝缘层、导电层、旋转桶，叶片设置于旋转桶外侧，在钻杆旋转的过程中接受旋转阻力，并传递给整个旋转单元同钻杆之间产生相对旋转产生电信号，通过接入电路传输电信号；信号发生器用于将直流信号变为可以传送的交流信号，判断气侵发生。本发明能够实现在钻杆旋转钻进过程中测得钻井液物性，从而反推出井筒气侵情况，耗能低，能够实现长时间井下气侵测量，监测准确率高。

主权项：1.一种基于气液两相的旋转钻井过程中井下随钻气侵检测装置，其特征在于，包括信号发生单元、旋转单元，信号发生单元包括永磁体、导体棒、集电盘；永磁体固定在集电盘上，用于提供永久磁力；导体棒呈现T字型结构，上端横杆两端插入集电盘中，下端连接旋转桶，用于在旋转桶的带动下切割磁场，产生感应电流；集电盘为筒状体，一端与钻杆固定连接，中间设有环形凹槽，导体棒的上端横杆插入环形凹槽中，集电盘与接入电路、信号发生器连接：集电盘用于束缚导体棒、固定永磁体，同时能够收集导体棒产生的感应电流，通过接入电路传输电信号；信号发生器用于将直流信号变为交流信号；旋转单元包括叶片、绝缘层、导电层、旋转桶；旋转单元还包括锥形齿大端、惯性单向轴，锥形齿大端设置于旋转桶上下两侧，与旋转桶金属壁相连接，锥形齿大端驱动惯性单向轴旋转，改变传动方向；惯性单向轴与钻杆固定连接，其外部齿与锥形齿大端相啮合；旋转单元还包括密封器卡槽和密封器，旋转桶外侧环向设有密封器卡槽，用以连接密封器，密封器直接同钻杆相连接；信号发生单元设置在旋转桶内的空间中，旋转桶金属壁用以隔绝内部信号发生单元和外部流体；旋转桶内壁设有导电层，导电层与导体棒直接相连，导电层、导体棒、集电盘、接入电路、信号发生器组成导电回路；旋转桶内壁与导电层之间设有绝缘层，用以隔绝导电层与旋转桶金属壁；叶片设置于旋转桶外侧，在钻杆旋转的过程中接受旋转阻力，并传递给整个旋转单元同钻杆之间产生相对旋转；通过感应电流的变化确定井下旋转阻力的大小，发生气侵后，钻井液的粘度会减小，从而旋转阻力也会减小，由旋转阻力的变化定性分析发生气侵的程度。

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