一种新型钻压扭矩随钻测量传感器的特性分析
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2 传感器结构设计与特性分析
2．1 井下工程参数测量单元的整体结构
图1表示钻压扭矩传感器1与上部连接钻铤2、抗压筒和测量电路5等连接在一起时的整体结构示意图。其中：传感器1用来粘贴测量钻压和扭矩的应变片，应变片引线通过导线孔引入安装在抗压筒5中的扭矩测量桥路、单片机电路；引线孔通过高压密封盖板4进行密封。图1中上下两幅剖面图分别表示井下工程参数测量单元的两个相互垂直的整体剖面图，图1中的另一个剖面图3清楚地表明了抗压筒连接处的泥浆通道，图1中的4是引线孔密封盖板。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/161982.htm
正常钻进情况下，钻压扭矩测量值相对平稳，由单片机记录存储钻井过程中的钻压扭矩值，用于起钻回放后的钻井过程分析；当钻压扭矩测量值异常时，通过井下水力脉冲发生器将实时测量值传送到地面监控系统，供钻井人员来决策参考。
2．2 传感嚣的有限元计算模型
图2(a)为传感器的有限元计算模型，应变片安装在3个圆周方向成120度的圆孔中、圆孔之间通过连接通道、用导线互联。3个圆孔之间的连接通道参见传感器的径向剖面图2(b)，圆孔用图1中的盖板4与密封圈进行密封。由于钻井过程中，圆孔中的压力是常压，外部是钻井过程的环空压力，所以密封效果很好。应变片分布在3个钻孔内0°／45°／90°／135°／180°／225°／270°／315°共8个方向，应变片粘贴方式参见图2(c)。
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