本實用新型涉及石油測井儀器領域，具體涉及一種新型測斜儀。

背景技術：

在石油測井領域，對井斜角和方位角的測量一直有較高的要求。國外測斜儀測量效果好，但是價格昂貴、技術壟斷、且維修周期較長，不適合國內(nèi)測井市場的長遠發(fā)展，近年來，國內(nèi)也開發(fā)了多種型號的測斜儀，這些測斜儀在精度方面已經(jīng)得到很大提高。隨著油氣資源日趨緊張，測井競爭越來越激烈，這就要求測斜儀器更精準、更穩(wěn)定、更高效，一方面，利用兩個二維重力加速度計Z軸重合安裝，共同定位探頭Z軸，同時采用兩組螺釘控制的粗調(diào)和微調(diào)結(jié)合法，保證傳感器安裝精度；另一方面，將測斜儀作為獨立的網(wǎng)絡節(jié)點，有固定的IP地址，網(wǎng)絡節(jié)點之間通過以太網(wǎng)交換機來互聯(lián)，井下儀器之間形成交換型局域網(wǎng)絡來保證數(shù)據(jù)實時高效，國產(chǎn)測斜儀還未見公開。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種新型測斜儀，不僅傳感器安裝更精準，而且儀器測量更加精確，并且具備網(wǎng)絡化測井功能。

為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種新型測斜儀，包括探頭、電源模塊以及通訊模塊，所述探頭包括傳感器本體和信號采集板，所述傳感器本體連接信號采集板，所述信號采集板連接通訊模塊，所述信號采集板包括模擬放大電路、二階濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字采集處理電路以及控制單元，所述電源模塊包括電源轉(zhuǎn)換模塊、電源轉(zhuǎn)換板以及模塊外殼，所述電源轉(zhuǎn)換模塊連接探頭和通訊模塊，所述電源轉(zhuǎn)換板包括電源轉(zhuǎn)換模塊的外圍電路和電源接口，所述傳感器本體包括重力加速度計和磁力計，所述重力加速度計、磁力計垂直安裝并使用軸線螺釘、粗調(diào)節(jié)螺釘和微調(diào)節(jié)螺釘固定在探頭上，所述軸線螺釘固定傳感器底座的上端和下端，所述粗調(diào)節(jié)螺釘固定傳感器底座的左上角和右下角，所述微調(diào)節(jié)螺釘固定傳感器本體的右上角和左下角，所述重力加速度計包括2個二維重力加速度計，分別為重力加速度計XZ和重力加速度計YZ，所述重力加速度計XZ和重力加速度計YZ的Z軸重合互相垂直固定組成三維正交重力加速度軸系，所述磁力計包括3個單軸撓性磁通門，分別為磁通門X、磁通門Y和磁通門Z，所述磁通門X、磁通門Y和磁通門Z兩兩垂直固定組成三維正交磁力計軸系。

進一步地，探頭設于測斜儀的頂端，探頭內(nèi)部設有大量精密探測傳感器，置于頂部有利于保護不受損壞，保證測量精度。

進一步地，電源轉(zhuǎn)換模塊包括高壓低壓兩部分，并且設于電源模塊底端。

進一步地，模塊外殼設有隔熱結(jié)構(gòu)，測斜儀多工作在石油井礦深處，溫度較高，模塊外殼設有的隔熱結(jié)構(gòu)有利于保持裝置正常工作。

進一步地，通訊模塊包括：采集單元、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理單元及交換單元，所述采集單元連接以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理單元，所述以太網(wǎng)處理單元連接交換單元，所述交換單元連接局域網(wǎng)，區(qū)別于以往測斜儀，將測斜儀測量的數(shù)值通過以太網(wǎng)互聯(lián)。

本實用新型的收益效果是：

1、本實用新型采用采用兩組螺釘控制的粗調(diào)和微調(diào)結(jié)合法，安裝更加精準。

2、Z軸重合互相垂直固定的重力加速度計XZ和重力加速度計YZ，以及兩兩垂直固定的磁通門X、磁通門Y和磁通門Z，保證測量結(jié)果更加精確。

3、測斜儀作為獨立的網(wǎng)絡節(jié)點，有固定的IP地址，網(wǎng)絡節(jié)點之間通過以太網(wǎng)交換機來互聯(lián)，具有網(wǎng)絡通訊功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實用新型探頭內(nèi)傳感器安裝俯視圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1-探頭，2-通訊模塊，3-電源模塊，4-重力加速度計XZ，5-重力加速度計YZ，6-磁通門X，7-磁通門Y，8-磁通門Z，9-信號采集板，10-軸線螺釘，11-傳感器底座，12-粗調(diào)節(jié)螺釘，13-微調(diào)節(jié)螺釘，14-傳感器本體。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-2所示，本實用新型為一種新型測斜儀，包括探頭、電源模塊以及通訊模塊，探頭包括傳感器本體和信號采集板，傳感器本體連接信號采集板，信號采集板連接通訊模塊，信號采集板包括模擬放大電路、二階濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字采集處理電路以及控制單元，電源模塊包括電源轉(zhuǎn)換模塊、電源轉(zhuǎn)換板以及模塊外殼，電源轉(zhuǎn)換模塊連接探頭和通訊模塊，電源轉(zhuǎn)換板包括電源轉(zhuǎn)換模塊的外圍電路和電源接口，傳感器本體包括重力加速度計和磁力計，重力加速度計、磁力計垂直安裝并使用軸線螺釘、粗調(diào)節(jié)螺釘和微調(diào)節(jié)螺釘固定在探頭上，軸線螺釘固定傳感器底座的上端和下端，粗調(diào)節(jié)螺釘固定傳感器底座的左上角和右下角，微調(diào)節(jié)螺釘固定傳感器本體的右上角和左下角，重力加速度計包括2個二維重力加速度計，分別為重力加速度計XZ和重力加速度計YZ，重力加速度計XZ和重力加速度計YZ的Z軸重合互相垂直固定組成三維正交重力加速度軸系，磁力計包括3個單軸撓性磁通門，分別為磁通門X、磁通門Y和磁通門Z，磁通門X、磁通門Y和磁通門Z兩兩垂直固定組成三維正交磁力計軸系。

其中，探頭設于測斜儀的頂端。

其中，電源轉(zhuǎn)換模塊包括高壓低壓兩部分，并且設于電源模塊底端。

其中，模塊外殼設有隔熱結(jié)構(gòu)。

其中，通訊模塊包括：采集單元、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理單元及交換單元，所述采集單元連接以太網(wǎng)數(shù)據(jù)處理單元，所述以太網(wǎng)處理單元連接交換單元，所述交換單元連接局域網(wǎng)。

本實施例的一個具體應用為：

參照圖1所示，傳感器安裝方案，以磁通門X為例，通過軸線螺釘10使傳感器安裝底座11固定在探頭1上，此時傳感器安裝底座只能繞此軸線轉(zhuǎn)動。調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)螺釘12使傳感器底座基本和X軸平行，旋緊12并固定。與螺釘12組成的對角線相垂直的方向上有另一組微調(diào)節(jié)螺釘13，我們設計在傳感器本體14上，調(diào)節(jié)微調(diào)節(jié)螺釘13，保證傳感器本體14安裝與X軸方向一致。安裝過程中，測斜探頭1三維骨架放在標準臺上，由軟件讀出每個傳感器數(shù)值，不斷調(diào)節(jié)兩組螺釘，直到安裝到位，保證安裝精度。

XZ軸加速度傳感器4和YZ軸加速度傳感5選擇Z軸重合安裝，共同定位探頭Z軸，垂直安裝方案采用上述方法，這樣就可以得到兩組三維正交的傳感器軸系。測斜過程中，傳感器信號被信號采集板9采集并做放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等進一步處理。

參照圖2所示，在測斜儀芯架上依次安裝測斜探頭1、通訊模塊2、電源模塊3；所述探頭1包括二維重力加速度計4、二維重力加速度計5、單軸磁力計6、單軸磁力計7、單軸磁力計8，分別依次和探頭1里面的信號采集板9連接。

參照圖2所示，電源模塊3從井下電纜接入直流高壓電源，轉(zhuǎn)換成低壓電源，給探頭1內(nèi)的信號采集板9和通訊模塊2供電。

參照圖2所示，信號采集板9與通訊模塊2的采集單元連接，數(shù)據(jù)以SPI的方式被通訊模塊2的采集單元讀取，并通過交換單元以兩對屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)接收命令和上傳數(shù)據(jù)。

結(jié)合本發(fā)明實際使用來看，新型測斜儀在測井時，傳感器信號經(jīng)過信號采集板9采集處理后，以SPI的方式被測斜儀的通訊模塊2讀取，通訊模塊根據(jù)地面測井主機下發(fā)的命令將數(shù)據(jù)打包，以ADSL的方式通過七芯測井電纜上傳，由地面測井軟件計算并顯示參數(shù)井斜角和方位角。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過著特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。