本實用新型屬于定向參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種定向傳感器骨架。

背景技術(shù)：

一口油井能否按要求的井斜和方位鉆探，關(guān)系著這口井最終能否到達目的層(油層)且能否出油。隨著易開采石油資源的日益枯竭，國內(nèi)外鉆井界紛紛將目光投向灘海、湖泊、稠油油藏及海洋等復(fù)雜地況的勘探和開發(fā)。小塊零散油層的開采和大位移井、大斜度井、叢式井、水平井的日益增多，需要精度更高、更加可靠的定向傳感器進行測量。定向傳感器集成了三軸加速度傳感器和三軸磁通門傳感器，利用6個傳感器的輸出信號，進行運算，計算出傳感器的實時姿態(tài)，從而對鉆頭進行導(dǎo)向。由于鉆頭在井下鉆進的過程中時刻承受著劇烈的振動、沖擊和高溫，因此，定向傳感器需要在長期振動沖擊的條件下，仍然能夠正常工作并能精確地測量所需要的角度。

目前，國內(nèi)外現(xiàn)用的定向傳感器通常采用7075鋁合金作為骨架材料，加速度傳感器通過4個安裝螺釘安裝在骨架上，磁通門傳感器通過6個頂緊螺絲安裝在骨架上。在實際鉆井過程中，操作人員發(fā)現(xiàn)鉆頭旋轉(zhuǎn)引起的振動對定向傳感器造成了較大的影響，降低了傳感器的測量精度和使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明人在長期實踐中發(fā)現(xiàn)：鉆井過程中產(chǎn)生的振動頻率范圍為10Hz～500Hz，最大加速度可以達到20m/s²。由于加速度傳感器采用石英撓性加速度計，其內(nèi)部的石英擺片對振動和沖擊敏感，在大量級振動情況下容易出現(xiàn)損壞。加之，現(xiàn)有的定向傳感器骨架是通過4個螺釘將加速計固定在其上，沒有緩沖的硬連接，骨架上的振動能夠直接傳到加速度計上。雖然現(xiàn)用的加速度計能夠承受20m/s²的振動，但是，長期的大量級振動對加速度計的穩(wěn)定性和壽命造成影響。同時，鋁合金骨架的共振點頻率在450Hz左右，骨架一旦發(fā)生共振，加速度計所承受的振動加速度就會遠大于20m/s²，造成加速度計的損壞。另外，磁通門傳感器通過頂緊螺絲固定在骨架上，只有6個點固定，在骨架振動的情況下，磁通門傳感器的位置和相對角度會發(fā)生變化漂移，降低測量精度。

針對現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，為了解決上述問題，現(xiàn)提出一種定向傳感器骨架。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種定向傳感器骨架，包括主體骨架，所述主體骨架內(nèi)部設(shè)有3個第一安裝孔和3個第二安裝孔，所述第一安裝孔內(nèi)設(shè)有磁通門外殼，所述磁通門外殼的中部設(shè)有凹槽，用來放置磁通門傳感器內(nèi)芯，所述磁通門外殼的兩側(cè)設(shè)有翼邊，用于連接磁通門外殼和主體骨架，所述第二安裝孔內(nèi)設(shè)有加速度計，所述加速度計的周邊及其底部與第二安裝孔之間均灌封有硅膠層。

進一步，所述主體骨架的兩端分別連接有上端頭和下端頭，所述上端頭和下端頭處均設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的寬度為12-14mm。

進一步，所述上端頭和下端頭的端面處均設(shè)有第三安裝孔，用于安裝電連接器，且兩者的外圍側(cè)壁處均設(shè)有通孔，連接件貫穿通孔與電連接器相抵。

進一步，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有O型圈。

進一步，所述硅膠層厚度為1-1.5mm。

進一步，所述翼邊位于第一安裝孔外，所述翼邊通過連接件與主體骨架連接。

進一步，所述第一安裝孔位于主體骨架的左端，所述第二安裝孔位于主體骨架的右端，所述主體骨架的中部設(shè)有3個安裝槽，用于安裝印制板。

進一步，所述主體骨架為鈦合金骨架。

本實用新型的有益效果是：

1、加速度計的周邊及其底部與第二安裝孔之間均灌封有硅膠層，相較于螺釘，硅膠質(zhì)地軟、彈性大，能夠緩沖振動，降低加速度計受到的振動量級，提高加速度計的使用壽命和穩(wěn)定性。

2、磁通門傳感器內(nèi)芯置于凹槽內(nèi)，連接件貫穿翼邊將磁通門外殼和主體骨架壓緊固定，在鉆井過程中，保證磁通門傳感器的位置和角度保持不變，提高測量精度。

3、環(huán)形凹槽的寬度為12-14mm，適于安裝寬大型的O型圈，彈性更好，緩沖振動，降低主體骨架受到的振動量級。

4、采用鈦合金主體骨架，共振頻率可以提高50％以上，確保主體骨架在50Hz～500Hz范圍內(nèi)不會發(fā)生共振。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是磁通門外殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是上端頭的右視圖；

圖4是下端頭的左視圖。

附圖中：1-主體骨架、2-上端頭、3-下端頭、4-第一安裝孔、5-磁通門外殼、51-凹槽、52-翼邊、6-第二安裝孔、7-安裝槽、8-環(huán)形凹槽、9-通孔、10-第三安裝孔、11-螺釘孔。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。此外，以下實施例中提到的方向用詞，例如“上”“下”“左”“右”等僅是參考附圖的方向，因此，使用的方向用詞是用來說明而非限制本發(fā)明創(chuàng)造。

下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例一：

如圖1、圖2所示，一種定向傳感器骨架，包括主體骨架1、上端頭2和下端頭3，所述主體骨架1為圓柱體，其直徑為31mm，其長度為337.2mm，采用鈦合金制成，確保主體骨架在50Hz～500Hz范圍內(nèi)不會發(fā)生共振。所述主體骨架1的左端設(shè)有3個方形的第一安裝孔4，用于安裝磁通門傳感器，其左端設(shè)有3個直徑為627.4mm的第二安裝孔6，用于安裝加速度計，其中部設(shè)有3個安裝槽，用于安裝印制板。

所述第一安裝孔4內(nèi)設(shè)有磁通門外殼5，磁通門外殼5采用6061鋁合金制成，其尺寸為25mm*14mm*11mm，所述磁通門外殼5的中部設(shè)有凹槽51，用來放置磁通門傳感器內(nèi)芯，凹槽51尺寸為11.5mm*11.2mm*9mm，所述磁通門外殼5的兩側(cè)設(shè)有翼邊52，且翼邊52位于第一安裝孔4外，連接件貫穿翼邊52將磁通門外殼5和主體骨架1壓緊固定，在鉆井過程中，保證磁通門傳感器的位置和角度保持不變，提高測量精度。

加速度計通過耐高溫硅膠灌封在第二安裝孔6內(nèi)，所述加速度計的周邊及其底部與第二安裝孔6之間的硅膠層厚度為1-1.5mm，硅膠質(zhì)地軟、彈性大，能夠緩沖主體骨架1的振動，降低加速度計受到的振動量級，提高加速度計的使用壽命和穩(wěn)定性。此外，磁通門傳感器內(nèi)芯也是用耐高溫硅膠灌封在凹槽51內(nèi)。

實施例二：

如圖1-4所示，所述上端頭2位于主體骨架1的右端，其直徑為31mm，其長度為13.6mm，所述上端頭2的端面處設(shè)有8個螺釘孔11，沉頭螺釘貫穿螺釘孔11將上端頭2與主體骨架1安裝在一起。

所述下端頭3位于主體骨架1的左端，其直徑為31mm，其長度為15mm，所述下端頭3的端面處設(shè)有4個螺釘孔11，沉頭螺釘貫穿螺釘孔11將下端頭3與主體骨架1安裝在一起。

所述上端頭2和下端頭3處均設(shè)有環(huán)形凹槽8，其內(nèi)部設(shè)有O型圈，通過O型圈可以裝入隨鉆測量儀器的圓筒狀承壓殼內(nèi)，O型圈起到減震和固定作用，所述環(huán)形凹槽8的寬度為12-14mm，適于安裝寬大型的O型圈，彈性更好，緩沖振動，降低主體骨架1受到的振動量級。

所述上端頭2和下端頭3的端面處均設(shè)有第三安裝孔10，用于安裝電連接器。所述上端頭2的外圍側(cè)壁處設(shè)有8個通孔9，所述下端頭3的外圍側(cè)壁處設(shè)有6個通孔9，連接件貫穿通孔9與電連接器相抵，對電連接器起到固定作用。

以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當(dāng)不能限定本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。