隨鉆測(cè)斜儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種隨鉆測(cè)斜儀，包括大致呈無(wú)蓋空心圓柱體的外殼，所述外殼兩側(cè)內(nèi)壁上分別設(shè)置有一質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊與所述外殼之間分別設(shè)置有徑向壓力傳感器，質(zhì)量塊下方分別設(shè)置有軸向壓力傳感器。當(dāng)鉆井過程中發(fā)生井斜時(shí)，隨鉆測(cè)斜儀會(huì)隨著井斜發(fā)生傾斜，傾斜后，隨鉆測(cè)斜儀的回轉(zhuǎn)軸線與重力線不重合，導(dǎo)致質(zhì)量塊對(duì)徑向壓力傳感器產(chǎn)生周期性的波動(dòng)壓力，壓力傳感器的周期性波動(dòng)信號(hào)經(jīng)過濾波放大處理，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，結(jié)合轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)等，經(jīng)過微處理器處理后就可以得到井斜的角度參數(shù)。軸向壓力傳感器用于修正鉆井過程中軸向振動(dòng)引起的誤差。
【專利說明】隨鉆測(cè)斜儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在石油鉆井工程中用于地質(zhì)導(dǎo)向的隨鉆測(cè)量?jī)x器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在石油鉆井工程領(lǐng)域的測(cè)斜儀器主要有磁性測(cè)斜儀和陀螺測(cè)斜儀，但磁性測(cè)斜儀受到地層內(nèi)部磁場(chǎng)的影響，測(cè)量精確度受到很大的影響。陀螺測(cè)斜儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有大量電子元件和集成放大電路，容易受到鉆井過程中產(chǎn)生的電磁干擾，影響測(cè)量精度。目前常用的井下測(cè)斜儀器主要是基于固態(tài)陀螺儀，其集成電路容易受到電磁干擾。采用機(jī)械陀螺儀不能適應(yīng)井下復(fù)雜苛刻的工作環(huán)境，而且機(jī)械陀螺儀的制造要求非常高，因此成本也很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種隨鉆測(cè)斜儀，采用全新的機(jī)械設(shè)計(jì)，大大減少井下電路部分，更加穩(wěn)定可靠。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種隨鉆測(cè)斜儀，包括大致呈無(wú)蓋空心圓柱體的外殼，所述外殼兩側(cè)內(nèi)壁上分別設(shè)置有一質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊與所述外殼之間分別設(shè)置有徑向壓力傳感器，質(zhì)量塊下方分別設(shè)置有軸向壓力傳感器。
[0006]進(jìn)一步的，所述質(zhì)量塊通過保護(hù)體連接在所述外殼上，并通過與所述外殼同軸設(shè)置的內(nèi)襯套與外殼相固定。
[0007]優(yōu)選的，所述保護(hù)體為塊狀，設(shè)置有兩個(gè)，所述質(zhì)量塊分別鑲嵌于所述保護(hù)體中。
[0008]優(yōu)選的，所述保護(hù)體為一無(wú)蓋空心圓柱體，所述質(zhì)量塊分別鑲嵌于所述保護(hù)體外壁兩側(cè)。
[0009]進(jìn)一步的，所述保護(hù)體與所述外殼之間設(shè)置有密封墊片。
[0010]進(jìn)一步的，所述的徑向壓力傳感器、軸向壓力傳感器以及鉆柱的轉(zhuǎn)速傳感器分別連接至信號(hào)放大濾波處理電路，信號(hào)放大濾波處理電路依次連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及微處理器。
[0011]進(jìn)一步的，所述微處理器依次通過存儲(chǔ)器、調(diào)制解調(diào)器及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路連接至電源信號(hào)總線。
[0012]優(yōu)選的，所述的徑向壓力傳感器、軸向壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、微處理器以及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路通過電源控制電路供電。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]當(dāng)鉆井過程中發(fā)生井斜時(shí)，隨鉆測(cè)斜儀會(huì)隨著井斜發(fā)生傾斜，傾斜后，隨鉆測(cè)斜儀的回轉(zhuǎn)軸線與重力線不重合，導(dǎo)致質(zhì)量塊對(duì)徑向壓力傳感器產(chǎn)生周期性的波動(dòng)壓力(隨著鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng))，壓力傳感器的周期性波動(dòng)信號(hào)經(jīng)過濾波放大處理，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，結(jié)合轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)等，經(jīng)過微處理器處理后就可以得到井斜的角度參數(shù)。軸向壓力傳感器用于修正鉆井過程中軸向振動(dòng)引起的誤差。[0015]該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，適用于苛刻地層的隨鉆測(cè)斜任務(wù)。能夠?qū)崟r(shí)無(wú)滯后測(cè)量井斜，有利于及時(shí)調(diào)整井眼軌跡。適合于在石油工程中進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向。
[0016]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為隨鉆測(cè)斜儀剖視圖；
[0019]圖2為圖1俯視圖；
[0020]圖3為電路連接示意圖。
[0021]圖中標(biāo)號(hào)說明:1、外殼，2、質(zhì)量塊，3、徑向壓力傳感器，4、軸向壓力傳感器，5、保護(hù)體，6、內(nèi)襯套，7、密封墊片，8、轉(zhuǎn)速傳感器，9、信號(hào)放大濾波處理電路，10、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，
11、微處理器，12、存儲(chǔ)器，13、調(diào)制解調(diào)器，14、總線隔離驅(qū)動(dòng)電路，15、電源控制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0023]參照?qǐng)D1、圖2所示，一種隨鉆測(cè)斜儀，包括大致呈無(wú)蓋空心圓柱體的外殼1，所述外殼I兩側(cè)內(nèi)壁上分別設(shè)置有一質(zhì)量塊2，所述質(zhì)量塊2與所述外殼I之間分別設(shè)置有徑向壓力傳感器3，質(zhì)量塊2下方分別設(shè)置有軸向壓力傳感器4。所述質(zhì)量塊2通過保護(hù)體5連接在所述外殼I上，并通過與所述外殼I同軸設(shè)置的內(nèi)襯套6與外殼I相固定。所述保護(hù)體5與所述外殼2之間設(shè)置有密封墊片7。
[0024]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，所述保護(hù)體5為一無(wú)蓋空心圓柱體，所述質(zhì)量塊2分別鑲嵌于所述保護(hù)體5外壁兩側(cè)。
[0025]參照?qǐng)D2所示，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述保護(hù)體5為塊狀，設(shè)置有兩個(gè)，所述質(zhì)量塊2分別鑲嵌于所述保護(hù)體5中。
[0026]參照?qǐng)D3所示，進(jìn)一步來看，所述的徑向壓力傳感器3、軸向壓力傳感器4以及鉆柱的轉(zhuǎn)速傳感器8分別連接至信號(hào)放大濾波處理電路9，信號(hào)放大濾波處理電路9依次連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路10及微處理器11。所述微處理器11依次通過存儲(chǔ)器12、調(diào)制解調(diào)器13及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路14連接至電源信號(hào)總線。
[0027]所述的徑向壓力傳感器3、軸向壓力傳感器4、轉(zhuǎn)速傳感器8、微處理器11以及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路14通過電源控制電路15供電。
[0028]進(jìn)一步的結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)際使用來看，當(dāng)鉆井過程中發(fā)生井斜時(shí)，隨鉆測(cè)斜儀會(huì)隨著井斜發(fā)生傾斜，傾斜后，隨鉆測(cè)斜儀的回轉(zhuǎn)軸線與重力線不重合，導(dǎo)致質(zhì)量塊2對(duì)徑向壓力傳感器3產(chǎn)生周期性的波動(dòng)壓力(隨著鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng))，徑向壓力傳感器3的周期性波動(dòng)信號(hào)經(jīng)過信號(hào)放大濾波處理電路9的濾波放大處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路10轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，結(jié)合轉(zhuǎn)速傳感器8的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)等，經(jīng)過微處理器12處理后就可以得到井斜的角度參數(shù)。軸向壓力傳感器4則用于修正鉆井過程中軸向振動(dòng)引起的誤差。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:包括大致呈無(wú)蓋空心圓柱體的外殼(1)，所述外殼(I)兩側(cè)內(nèi)壁上分別設(shè)置有一質(zhì)量塊(2)，所述質(zhì)量塊(2)與所述外殼(I)之間分別設(shè)置有徑向壓力傳感器(3)，質(zhì)量塊(2)下方分別設(shè)置有軸向壓力傳感器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述質(zhì)量塊(2)通過保護(hù)體(5)連接在所述外殼(I)上，并通過與所述外殼(I)同軸設(shè)置的內(nèi)襯套(6)與外殼(I)相固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述保護(hù)體(5)為塊狀，設(shè)置有兩個(gè)，所述質(zhì)量塊(2)分別鑲嵌于所述保護(hù)體(5)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述保護(hù)體(5)為一無(wú)蓋空心圓柱體，所述質(zhì)量塊(2)分別鑲嵌于所述保護(hù)體(5)外壁兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述保護(hù)體(5)與所述外殼(2 )之間設(shè)置有密封墊片(7 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述的徑向壓力傳感器(3)、軸向壓力傳感器(4)以及鉆柱的轉(zhuǎn)速傳感器(8)分別連接至信號(hào)放大濾波處理電路(9)，信號(hào)放大濾波處理電路(9 )依次連接有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(10 )及微處理器(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述微處理器(11)依次通過存儲(chǔ)器(12)、調(diào)制解調(diào)器(13)及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路(14)連接至電源信號(hào)總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隨鉆測(cè)斜儀，其特征在于:所述的徑向壓力傳感器(3)、軸向壓力傳感器(4)、轉(zhuǎn)速傳感器(8)、微處理器(11)以及總線隔離驅(qū)動(dòng)電路(14)通過電源控制電路(15)供電。
【文檔編號(hào)】E21B47/02GK203640720SQ201420015298
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】劉洪偉, 楊志, 董炳燕, 吳睿 申請(qǐng)人:劉洪偉