题目：井下工程参数测量短节的研制

井下工程参数的测量和监控一直以来都是国内外石油开采关键技术领域研究热点。本文针对井下信息实时测量和上传的要求，对井下扭矩、钻压、液柱压力、环空压力以及环空温度等参数测量单元进行了研究，解决了压力管理钻井技术(MPD)的关键问题，对复杂油气资源勘探开发技术的研究与发展具有重要意义。 本文首先总结了国内外相关研究发展，在进行力学分析的基础上，对上述各参数提出了不同的测量方案。针对扭矩/钻压测量部分和压力/温度测量部分，分别设计了多种不同结构方案，在进行计算比较后，确定了最终结构组合。在分析中，利用LabVIEW数据处理和显示功能设计校核了相关结构，并利用ANSYS进行了仿真分析。针对扭矩/钻压信号，设计了调理电路，信号放大后满足采集及处理要求。同时，对压力和温度测量进行了传感器选型及安全设计。在扭矩/钻压测量实施方法上，提出了两种不同工艺，设计了工艺流程，进行了井下环境适应性实验。对整体结构，进行了细致的密封设计，并对加工提出了具体要求。最后，针对关键测量单元进行了实验设计，并提出了井下环境模拟实验平台实施方案。 本文提出的井下测量工具新方案，解决了测量灵敏度与工具安全性之间的矛盾，充分考虑了现场使用要求。相关模拟实验表明，该工具能够适应钻井工作环境，具有很强的实用性。