本實用新型涉及磁定位測量數(shù)據(jù)傳輸裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置。

背景技術(shù)：

稠油在世界油氣資源中占有較大的比重，是石油烴類能源中的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計，世界稠油、超稠油和天然瀝青的儲量約為1 000 ×108 ^t 。中國重油瀝青資源分布廣泛，已在12 個盆地發(fā)現(xiàn)了70 多個重質(zhì)油田，資源量可達300 ×108 t 以上。開采稠油和超稠油資源的有效方式之一是蒸汽吞吐開采，但隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，常規(guī)蒸汽吞吐開發(fā)的矛盾逐漸暴露出來。為了進一步提高油田采收率，保持油田穩(wěn)產(chǎn)，轉(zhuǎn)換開采方式已迫在眉睫。實踐證明蒸汽輔助重力泄油技術(shù)(SAGD采油技術(shù))可將采收率提高至60%左右，比常規(guī)水平井蒸汽吞吐開采采收率高出30%，該采油技術(shù)已經(jīng)被證實為有效的稠油熱采技術(shù)。蒸汽輔助重力泄油技術(shù)實施方法如下：在靠近油藏位置鉆一對水平段平行的水平井，上部水平井注蒸汽，注入的蒸汽向上超覆在地層中形成蒸汽腔，并不斷向上面及側(cè)面擴展，與原油發(fā)生熱交換，加熱的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄流到下部的生產(chǎn)水平井中，再用舉升的辦法進行生產(chǎn)。

SAGD井施工使用磁定位系統(tǒng)來獲取鉆井過程中的井況信息以及相應的地質(zhì)參數(shù)等，目前，SAGD井施工使用的磁定位系統(tǒng)采用有線傳輸方式進行數(shù)據(jù)傳輸，即磁定位探管通過一根長達幾百米的2芯或4芯電纜與地面計算機連接來傳輸測量數(shù)據(jù)（三軸加速度和磁場變化數(shù)據(jù)等井下磁定位數(shù)據(jù)），隨著鉆進深度的增加，P井（水平生產(chǎn)井）需要通過焊接或者壓線的方式連接新的電纜入井以增加電纜總長，此工序占用時間長、起下電纜勞動量大，同時，該工序較為繁瑣而且容易出錯，電纜在油管接單根操作時，常出現(xiàn)電纜磨損以及擠斷現(xiàn)象，導致信號中斷，鉆進施工需暫時停止，影響了鉆進的進度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有在將井下磁定位數(shù)據(jù)傳輸至地面上的過程中存在的采用電纜傳輸?shù)膯栴}。

本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，包括導流筒、聲波傳輸外筒、過線接頭、儀器艙筒、電池筒和磁定位外殼，導流筒的下部外側(cè)與聲波傳輸外筒的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，聲波傳輸外筒的下部外側(cè)與過線接頭的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，過線接頭的下部外側(cè)與磁定位外殼的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，在磁定位外殼內(nèi)設置有開口朝上的盲孔，在盲孔內(nèi)固定安裝有磁定位傳感器，在聲波傳輸外筒的上部內(nèi)側(cè)固定有限位凸臺，在過線接頭的上部內(nèi)側(cè)設置有限位凹槽，在限位凹槽內(nèi)固定有縱向截面呈凸狀的密封頭，在過線接頭內(nèi)設置有與盲孔相通的第一過線通道，在密封頭內(nèi)設置有與第一過線通道相通的第二過線通道，儀器艙筒的下部內(nèi)側(cè)與密封頭的上部外側(cè)密封安裝在一起，儀器艙筒的上部外側(cè)與限位凸臺的內(nèi)側(cè)套裝在一起，儀器艙筒的上端密封固定有轉(zhuǎn)換插頭，轉(zhuǎn)換插頭上部外側(cè)與電池筒的下部內(nèi)側(cè)密封固定在一起，在轉(zhuǎn)換插頭內(nèi)設置有與電池筒、儀器艙筒相通的第三過線通道，在電池筒內(nèi)固定安裝有電池，在限位凸臺下方的儀器艙筒內(nèi)固定安裝有壓電陶瓷換能器、信號處理模塊和電源模塊，電池與電源模塊電連接，電源模塊分別與信號處理模塊、磁定位傳感器和壓電陶瓷換能器電連接，信號處理模塊分別與磁定位傳感器以及壓電陶瓷換能器電連接，在導流筒上設置有導流孔。

下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述電池筒的上部固定有扶正器，扶正器的外側(cè)與導流筒的內(nèi)側(cè)頂緊在一起。

上述電池筒的數(shù)量為兩個以上，相鄰的電池筒通過扶正器固定安裝在一起。

上述限位凸臺上方的儀器艙筒外側(cè)固定安裝有定位螺母，定位螺母座在限位凸臺上，在壓電陶瓷換能器與信號處理模塊之間自上而下固定安裝有調(diào)節(jié)環(huán)和壓緊螺母，在調(diào)節(jié)環(huán)和壓緊螺母上均分布有縱向貫通的過線孔；或/和，在電池筒的下端內(nèi)側(cè)與轉(zhuǎn)換插頭的中部外側(cè)之間密封固定安裝有連接筒，在連接筒與儀器艙筒的頂部之間安裝有壓縮彈簧。

上述信號處理模塊包括信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊，電源模塊分別與信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號接收調(diào)理電路模塊的信號輸入端子與磁定位傳感器的輸出端子電連接，信號接收調(diào)理電路模塊的信號輸出端子與DSP井下數(shù)字信號處理模塊的輸入端子電連接，DSP井下數(shù)字信號處理模塊的輸出端子與信號放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號放大發(fā)射電路模塊的輸出端子與壓電陶瓷換能器的輸入端子電連接。

上述第二過線通道內(nèi)的密封頭上部設置有密封凹槽，電源模塊的下部通過至少一道的密封圈密封固定安裝在密封凹槽內(nèi)，儀器艙筒的下部內(nèi)側(cè)與密封頭的上部外側(cè)通過至少一道的密封圈密封固定安裝在一起，儀器艙筒的上端通過至少一道的密封圈密封固定安裝有轉(zhuǎn)換插頭。

上述導流筒的下部外側(cè)與聲波傳輸外筒的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，聲波傳輸外筒的下部外側(cè)與過線接頭的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，過線接頭的下部外側(cè)與磁定位外殼的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起；或/和，在限位凸臺上沿圓周間隔分布有縱向貫通的過流孔；或/和，磁定位外殼為鈦合金制的磁定位外殼。

本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本實用新型在將磁定位數(shù)據(jù)傳輸至地面的過程中，未采用電纜作為傳輸載體，從而避免了使用電纜存在的起下電纜勞動量大、作業(yè)時間長和工序繁瑣的問題，同時，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號中斷的問題，從而保證了鉆進施工的持續(xù)進行。

附圖說明

圖1為本實用新型最佳實施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為聲波傳輸外筒A-A向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型最佳實施例的電路框圖。

圖4為附圖1中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為導流筒，2為聲波傳輸外筒，3為過線接頭，4為儀器艙筒，5為電池筒，6為磁定位外殼，7為磁定位傳感器，8為限位凸臺，9為密封頭，10為第一過線通道，11為第二過線通道，12為轉(zhuǎn)換插頭，13為第三過線通道，14為壓電陶瓷換能器，15為信號處理模塊，16為電源模塊，17為扶正器，18為定位螺母，19為調(diào)節(jié)環(huán)，20為壓緊螺母，21為密封圈，22為連接筒，23為壓縮彈簧，24為過流孔。

具體實施方式

本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述：

如附圖1至4所示，該聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置包括導流筒1、聲波傳輸外筒2、過線接頭3、儀器艙筒4、電池筒5和磁定位外殼6，導流筒1的下部外側(cè)與聲波傳輸外筒2的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，聲波傳輸外筒2的下部外側(cè)與過線接頭3的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，過線接頭3的下部外側(cè)與磁定位外殼6的上部內(nèi)側(cè)固定在一起，在磁定位外殼6內(nèi)設置有開口朝上的盲孔，在盲孔內(nèi)固定安裝有磁定位傳感器7，在聲波傳輸外筒2的上部內(nèi)側(cè)固定有限位凸臺8，在過線接頭3的上部內(nèi)側(cè)設置有限位凹槽，在限位凹槽內(nèi)固定有縱向截面呈凸狀的密封頭9，在過線接頭3內(nèi)設置有與盲孔相通的第一過線通道10，在密封頭9內(nèi)設置有與第一過線通道10相通的第二過線通道11，儀器艙筒4的下部內(nèi)側(cè)與密封頭9的上部外側(cè)密封安裝在一起，儀器艙筒4的上部外側(cè)與限位凸臺8的內(nèi)側(cè)套裝在一起，儀器艙筒4的上端密封固定有轉(zhuǎn)換插頭12，轉(zhuǎn)換插頭12上部外側(cè)與電池筒5的下部內(nèi)側(cè)密封固定在一起，在轉(zhuǎn)換插頭12內(nèi)設置有與電池筒5、儀器艙筒4相通的第三過線通道13，在電池筒5內(nèi)固定安裝有電池，在限位凸臺8下方的儀器艙筒4內(nèi)固定安裝有壓電陶瓷換能器14、信號處理模塊15和電源模塊16，電池與電源模塊16電連接，電源模塊16分別與信號處理模塊15、磁定位傳感器7和壓電陶瓷換能器14電連接，信號處理模塊15分別與磁定位傳感器7以及壓電陶瓷換能器14電連接，在導流筒1上設置有導流孔。磁定位傳感器7、壓電陶瓷換能器14、信號處理模塊15和電源模塊16均為現(xiàn)有公知公用的技術(shù)，電源模塊16具有分配電壓的作用。將本實用新型通過導流筒1與油管串連接，將本實用新型下入井內(nèi)，磁定位傳感器7對磁定位數(shù)據(jù)（三軸加速度和磁場變化數(shù)據(jù)等）進行測量，磁定位傳感器7將測量到的磁定位數(shù)據(jù)傳送給信號處理模塊15，信號處理模塊15對接收的信號處理后傳送給壓電陶瓷換能器14，壓電陶瓷換能器14根據(jù)接收到的信號產(chǎn)生應力波，油管串作為傳輸媒介，油管將應力波傳輸至地面，地面的加速度傳感器接收該應力波信號，從而獲得井下磁定位數(shù)據(jù)，由上述可知，本實用新型在將磁定位數(shù)據(jù)傳輸至地面的過程中，未采用電纜作為傳輸載體，從而避免了使用電纜存在的起下電纜勞動量大、作業(yè)時間長和工序繁瑣的問題，同時，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號中斷的問題，從而保證了鉆進施工的持續(xù)進行。第一過線通道10、第二過線通道11和第三過線通道13為信號線等線纜的通道。導流孔能夠使鉆井液可以自由流入與流出導流筒1。

可根據(jù)實際需要，對上述聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置作進一步優(yōu)化或/和改進：

如附圖1至4所示，電池筒5的上部固定有扶正器17，扶正器17的外側(cè)與導流筒1的內(nèi)側(cè)頂緊在一起。扶正器17為現(xiàn)有公知的扶正器17，扶正器17對電池筒5具有扶正作用。

根據(jù)需要，電池筒5的數(shù)量為兩個以上，相鄰的電池筒5通過扶正器17固定安裝在一起。

如附圖1所示，在限位凸臺8上方的儀器艙筒4外側(cè)固定安裝有定位螺母18，定位螺母18座在限位凸臺8上，在壓電陶瓷換能器14與信號處理模塊15之間自上而下固定安裝有調(diào)節(jié)環(huán)19和壓緊螺母20，在調(diào)節(jié)環(huán)19和壓緊螺母20上均分布有縱向貫通的過線孔；或/和，在電池筒5的下端內(nèi)側(cè)與轉(zhuǎn)換插頭12的中部外側(cè)之間密封固定安裝有連接筒22，在連接筒22與儀器艙筒4的頂部之間安裝有壓縮彈簧23。定位螺母18的設置能夠進一步提高儀器艙筒4在聲波傳輸外筒2內(nèi)的固定穩(wěn)固度。信號線等線纜可以穿過過線孔。

如附圖3所示，信號處理模塊15包括信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊，電源模塊16分別與信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號接收調(diào)理電路模塊的信號輸入端子與磁定位傳感器7的輸出端子電連接，信號接收調(diào)理電路模塊的信號輸出端子與DSP井下數(shù)字信號處理模塊的輸入端子電連接，DSP井下數(shù)字信號處理模塊的輸出端子與信號放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號放大發(fā)射電路模塊的輸出端子與壓電陶瓷換能器14的輸入端子電連接。信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊均為現(xiàn)有公知公用的電路模塊。電源模塊16對輸出電壓進行變換后，形成多路不同的電壓輸出，分別給磁定位傳感器7、壓電陶瓷換能器14、信號接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號處理模塊和信號放大發(fā)射電路模塊供電。信號接收調(diào)理電路模塊接收磁定位傳感器7輸出的電信號后，其對信號進行濾波、放大后并傳送給DSP井下數(shù)字信號處理模塊，DSP井下數(shù)字信號處理模塊接收來自信號接收調(diào)理電路模塊輸出的信號，并對其進行調(diào)制及解碼后獲取有效數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行保存后對該數(shù)據(jù)依照一定規(guī)則進行重新編碼并發(fā)送給信號放大發(fā)射電路模塊，信號放大發(fā)射電路模塊對接收到的信號放大后發(fā)送至壓電陶瓷換能器14。

如附圖1至4所示，在第二過線通道11內(nèi)的密封頭9上部設置有密封凹槽，電源模塊16的下部通過至少一道的密封圈21密封固定安裝在密封凹槽內(nèi)，儀器艙筒4的下部內(nèi)側(cè)與密封頭9的上部外側(cè)通過至少一道的密封圈21密封固定安裝在一起，儀器艙筒4的上端通過至少一道的密封圈21密封固定安裝有轉(zhuǎn)換插頭12。密封圈21的設置能夠保證儀器艙筒4內(nèi)的密封性，從而能夠防止鉆井液等液體進入儀器艙筒4內(nèi)并對儀器艙筒4內(nèi)的器件造成不利的影響，從而保證本實用新型能夠持續(xù)工作。

根據(jù)需要，導流筒1的下部外側(cè)與聲波傳輸外筒2的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，聲波傳輸外筒2的下部外側(cè)與過線接頭3的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起，過線接頭3的下部外側(cè)與磁定位外殼6的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起；或/和，在限位凸臺8上沿圓周間隔分布有縱向貫通的過流孔24；或/和，磁定位外殼6為鈦合金制的磁定位外殼6。

本實用新型的使用方法按下述方法進行：將聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置通過導流筒1與油管串連接，加速度傳感器安裝在位于地面上的油管上，將聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置下入下部水平井（P井）內(nèi)，磁定位傳感器7對磁定位數(shù)據(jù)進行測量，磁定位傳感器7將測量到的磁定位數(shù)據(jù)傳送給信號接收調(diào)理電路模塊，信號接收調(diào)理電路模塊對來自磁定位傳感器7的電信號進行濾波和放大后，將信號傳送給DSP井下數(shù)字信號處理模塊，DSP井下數(shù)字信號處理模塊對來自信號接收調(diào)理電路模塊的信號進行處理、計算以及編碼，然后，編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP井下數(shù)字信號處理模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號，接著，DSP井下數(shù)字信號處理模塊將電信號發(fā)送給信號放大發(fā)射電路模塊，信號放大發(fā)射電路模塊對接收到的信號放大后發(fā)送至壓電陶瓷換能器14，壓電陶瓷換能器14根據(jù)接收到的信號產(chǎn)生能疊加的縱向振動，加速度傳感器通過油管串接收到振動信號。計算機對加速度傳感器接收到的振動信號進行解碼處理后，振動信號被還原為井底磁定位測量數(shù)據(jù)，井底磁定位測量數(shù)據(jù)經(jīng)過磁定位采集分析軟件計算后得到I井（上部水平井）內(nèi)的磁場源發(fā)生器與P井（下部水平井）三軸磁場和磁定位傳感器7之間的距離和偏移角等參數(shù)，以此指導I井軌跡控制及修正。磁定位數(shù)據(jù)包括三軸加速度和磁場變化數(shù)據(jù)等。本實施例中，在將磁定位數(shù)據(jù)傳輸至地面的過程中，未采用電纜作為傳輸載體，從而避免了使用電纜存在的起下電纜勞動量大、作業(yè)時間長和工序繁瑣的問題，同時，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號中斷的問題，從而保證了鉆進施工的持續(xù)進行。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。