深水钻柱的工程参数随钻测量装置

1.一种深水钻柱的工程参数随钻测量装置，其特征在于，所述装置包含：顶驱、钻柱、测量短节、数据传输模块和管理模块；所述顶驱用于提供所述钻柱驱动力；所述测量短节顶部与所述顶驱相连，所述测量短节底部与所述钻柱相连，用于在钻井过程中采集钻柱的工程参数；所述数据传输模块分别与所述测量短节和所述管理模块相连，用于所述测量短节与所述管理模块之间的数据通信；所述管理模块用于实时监测所述钻柱的工程参数，对钻柱的工作状态进行实时预警和分析处理；所述装置还包含导航模块，所述导航模块分别与所述数据传输模块、所述测量短节和所述管理模块通信连接，用于获取所述钻柱的位移数据并输出；所述测量短节包含测量模块、测试主轴、定位模块、通信模块、存储器和处理模块；所述测试主轴为中空管轴；所述定位模块设置于所述测试主轴上并与所述导航模块配合组成ALIGN测向系统，用于通过测向及解算处理实时监测钻柱的位移数据；所述处理模块分别与所述定位模块、所述通信模块、所述存储器和所述测量模块相连，用于将所述位移数据及所述钻柱的工程参数处理后存储至所述存储器并通过所述通信模块输出至所述数据传输模块，由所述数据传输模块提供至所述管理模块；所述测量模块设置于所述测试主轴上，用于采集钻柱的工程参数；其中，所述测量模块包含惯性传感器组合板卡，且所述惯性传感器组合板卡还包含导航接收模块、加速度传感器和陀螺仪；所述陀螺仪用于测量所述钻柱的位移数据；所述加速度传感器用于测量所述钻柱的转速数据及加速度数据；所述导航接收模块用于按预定周期接收所述导航模块输出的所述钻柱的位移数据并根据所述位移数据修正所述陀螺仪所测的位移数据；所述测量模块还包含压力传感器和温度传感器；所述压力传感器用于测量所述测试主轴内的钻井液的压力值；所述温度传感器用于测量所述测试主轴内的钻井液的温度值；所述测试主轴设有储油腔和中空腔，所述中空腔内设置有橡胶隔离套，所述储油腔通过所述橡胶隔离套与钻柱内钻井液相接，所述压力传感器通过测量所述储油腔内压力值获得所述钻井液的压力值；所述测量模块还包含拉压应变片和扭矩应变片；所述拉压应变片和所述扭矩应变片用于测量所述钻柱的拉压应力数据、弯矩数据和扭矩数据。 2.根据权利要求1所述的深水钻柱的工程参数随钻测量装置，其特征在于，所述拉压应变片和所述扭矩应变片由电阻应变片组合构成。 3.根据权利要求2所述的深水钻柱的工程参数随钻测量装置，其特征在于，所述测量模块通过拉压应变片及以下公式获得弯矩数据：每个电阻应变片的灵敏系数均为K，在测量过程中第i个电阻应变片的应变为ε i ，其中钻柱的应变最大的为ε max ，钻柱的弯矩数据为W。 4.根据权利要求1所述的深水钻柱的工程参数随钻测量装置，其特征在于，所述测量短节还包含复数个电源模块、防水密封门及防水开关；所述电源模块用于为所述测量短节提供电能；所述防水密封门用于放置所述电源模块；所述防水开关用于控制所述电源模块导通或关闭。