專利名稱：定向與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油勘探、開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域中用于隨鉆測(cè)量的裝置，特別是一種定
向與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前，在石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，隨著鉆井技術(shù)的提高，定向井和水平井越來(lái)越多，定 向設(shè)備需求增大；自然伽馬數(shù)據(jù)對(duì)于地層的巖性劃分有重要意義；考慮成本與實(shí)用性，定 向和自然伽馬的結(jié)合測(cè)量成為定向井施工的優(yōu)先選擇。而常用的有線隨鉆效率低，電子多 點(diǎn)實(shí)效性差，而無(wú)線隨鉆測(cè)量系統(tǒng)成為定向鉆井中的高效主流設(shè)備。無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x器可 實(shí)時(shí)測(cè)量井斜、方位、工具面等方向參數(shù)以及自然伽馬等參數(shù)。目前各個(gè)測(cè)量短節(jié)單獨(dú)配置 在不同的抗壓筒，形成方向短節(jié)、伽馬短節(jié)、電阻率短節(jié)、電源(電池)短節(jié)、脈沖器短節(jié)以 及各短節(jié)之間的相互連接的扶正器短節(jié)，信號(hào)連接和現(xiàn)場(chǎng)施工維護(hù)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種定向與自然伽馬一體化
的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置，該裝置采用一體化設(shè)計(jì)，在一個(gè)抗壓筒短節(jié)內(nèi)完成工作電源變換、測(cè)
量定向數(shù)據(jù)和放射性伽馬數(shù)據(jù)、并通過(guò)CPU處理器進(jìn)行計(jì)算處理和編碼控制，避免了短節(jié)
之間復(fù)雜的信號(hào)連接，利于現(xiàn)場(chǎng)施工與維護(hù)。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具體技術(shù)方案是 —種定向與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置，其特點(diǎn)是它包括抗壓筒、抗壓 堵頭、旋轉(zhuǎn)連接器、方向傳感器、伽馬傳感器、CPU處理器及軸向緩沖器，所述抗壓筒為條形 圓管，其內(nèi)依次設(shè)有方向傳感器、CPU處理器及伽馬傳感器，抗壓堵頭設(shè)于抗壓筒的兩端，旋 轉(zhuǎn)連接器與抗壓堵頭螺紋連接，軸向緩沖器為兩個(gè)，設(shè)于伽馬傳感器兩端；所述的方向傳感 器包括三維重力加速度計(jì)和三維磁通門；所述的伽馬傳感器包括閃爍晶體和光電倍增管； 所述的CPU處理器包括電源變換和采集控制電路并與方向傳感器、伽馬傳感器連接。。 本實(shí)用新型采用一體化設(shè)計(jì)，在一個(gè)抗壓筒短節(jié)內(nèi)完成工作電源變換、測(cè)量定向 數(shù)據(jù)和放射性伽馬數(shù)據(jù)、并通過(guò)CPU處理器進(jìn)行計(jì)算處理和編碼控制，避免了短節(jié)之間復(fù) 雜的信號(hào)連接，利于現(xiàn)場(chǎng)施工與維護(hù)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式參閱圖1，本實(shí)用新型包括抗壓筒1、抗壓堵頭2、旋轉(zhuǎn)連接器3、方向傳感器4、伽馬 傳感器7、CPU處理器5及軸向緩沖器6，所述抗壓筒1為條形圓管，其內(nèi)依次設(shè)有方向傳感 器4、CPU處理器5及伽馬傳感器7，抗壓堵頭2設(shè)于抗壓筒1的兩端，旋轉(zhuǎn)連接器3與抗壓堵頭2螺紋連接，軸向緩沖器6為兩個(gè)，設(shè)于伽馬傳感器7兩端；所述的方向傳感器4包括 三維重力加速度計(jì)和三維磁通門；所述的伽馬傳感器7包括閃爍晶體和光電倍增管；所述 的CPU處理器5包括電源變換和采集控制電路并與方向傳感器4、伽馬傳感器7連接。。 本實(shí)用新型是這樣使用的本實(shí)用新型將抗壓堵頭2、旋轉(zhuǎn)連接器3、方向傳感器 4、伽馬傳感器7、 CPU處理器5及軸向緩沖器6，整體集成在抗壓筒1內(nèi)，設(shè)計(jì)成定向與伽 馬測(cè)量的一體化儀器短節(jié)。工作時(shí)方向傳感器4通過(guò)三維加速度計(jì)測(cè)量獲得三維重力加 速度，通過(guò)三維磁通門傳感器測(cè)量獲得三維磁通量；伽馬傳感器7經(jīng)閃爍晶體和光電倍增 管測(cè)量獲得井眼地層的自然伽瑪特性；分布在方向傳感器4和伽馬傳感器7之間的共用的 CPU處理器5通過(guò)采集處理測(cè)量的數(shù)據(jù)，計(jì)算出隨鉆測(cè)量井眼的井斜、方位以及實(shí)時(shí)工具面 參數(shù)，并根據(jù)設(shè)置工作模式和計(jì)算結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，控制脈沖器驅(qū)動(dòng)電路將信號(hào)通過(guò) 泥槳脈沖傳輸?shù)降孛?，為現(xiàn)場(chǎng)操控提供數(shù)據(jù)。 本實(shí)用新型將方向傳感器4和伽馬傳感器7設(shè)置在一個(gè)抗壓筒短節(jié)內(nèi)，組成定向 與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置，可減少現(xiàn)場(chǎng)儀器組裝時(shí)的短節(jié)連接，增加整個(gè)儀 器的可靠性，降低制造成本；共用CPU處理器的電源變換與采集控制電路，可集中采集處理 數(shù)據(jù)、降低電路系統(tǒng)功耗，特別是使用高溫鋰電池的儀器，增加儀器工作時(shí)間，減少了一個(gè) 扶正器和電源短節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方便。
權(quán)利要求一種定向與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置，其特征在于它包括抗壓筒(1)、抗壓堵頭(2)、旋轉(zhuǎn)連接器(3)、方向傳感器(4)、伽馬傳感器(7)、CPU處理器(5)及軸向緩沖器(6)，所述抗壓筒(1)為條形圓管，其內(nèi)依次設(shè)有方向傳感器(4)、CPU處理器(5)及伽馬傳感器(7)，抗壓堵頭(2)設(shè)于抗壓筒(1)的兩端，旋轉(zhuǎn)連接器(3)與抗壓堵頭(2)螺紋連接，軸向緩沖器(6)為兩個(gè)，設(shè)于伽馬傳感器(7)兩端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測(cè)量裝置，其特征在于所述方向傳感器(4)包括三維重力加 速度計(jì)和三維磁通門。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的測(cè)量裝置，其特征在于所述伽馬傳感器(7)包括閃爍晶體和 光電倍增管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于CPU處理器(5)包括電源變換電路和 采集控制電路并與方向傳感器(4)、伽馬傳感器(7)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種定向與自然伽馬一體化的無(wú)線隨鉆測(cè)量裝置，將方向傳感器、伽馬傳感器、CPU處理器整體集成在一個(gè)抗壓筒內(nèi)，設(shè)計(jì)成定向與伽馬測(cè)量的一體化儀器短節(jié)，在石油定向井鉆井過(guò)程中同時(shí)測(cè)量定向參數(shù)和地層的自然伽馬參數(shù)。本設(shè)計(jì)將定向和伽馬測(cè)量采用CPU集中處理方式，降低電路系統(tǒng)功耗，減少了下井設(shè)備配置短節(jié)，降低產(chǎn)品成本，增加儀器信號(hào)連接的可靠性，提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的可維護(hù)性。
文檔編號(hào)E21B7/04GK201521293SQ20092021191
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者彭文 申請(qǐng)人:上?？朴褪蛢x器制造有限公司