聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磁定位測量數(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)的裝置及其使用方法，該聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置包括導(dǎo)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(dǎo)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。本發(fā)明所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本發(fā)明在將磁定位數(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(dòng)量大、作業(yè)時(shí)間長和工序繁瑣的問題，同時(shí)，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號(hào)中斷的問題，從而保證了鉆進(jìn)施工的持續(xù)進(jìn)行。
【專利說明】
聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及磁定位測量數(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)的裝置及其使用方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]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(jì)，世界稠油、超稠油和天然瀝青的儲(chǔ)量約為1 〇〇〇 X 108 t。中國重油瀝青資源分布廣泛，已在12個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)了70多個(gè)重質(zhì)油田，資源量可達(dá)300 X 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(kuò)大，常規(guī)蒸汽吞吐開發(fā)的矛盾逐漸暴露出來。為了進(jìn)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(shí)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(shí)為有效的稠油熱采技術(shù)。蒸汽輔助重力泄油技術(shù)實(shí)施方法如下:在靠近油藏位置鉆一對(duì)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(kuò)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(jìn)彳丁生廣。
[0003]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(yīng)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即磁定位探管通過一根長達(dá)幾百米的2芯或4芯電纜與地面計(jì)算機(jī)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(jìn)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(shí)間長、起下電纜勞動(dòng)量大，同時(shí)， 該工序較為繁瑣而且容易出錯(cuò)，電纜在油管接單根操作時(shí)，常出現(xiàn)電纜磨損以及擠斷現(xiàn)象， 導(dǎo)致信號(hào)中斷，鉆進(jìn)施工需暫時(shí)停止，影響了鉆進(jìn)的進(jìn)度。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置及其使用方法，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}。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，包括導(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(tái)，在過線接頭的上部內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位凹槽，在限位凹槽內(nèi)固定有縱向截面呈凸?fàn)畹拿芊忸^，在過線接頭內(nèi)設(shè)置有與盲孔相通的第一過線通道，在密封頭內(nèi)設(shè)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(tái)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(shè)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(tái)下方的儀器艙筒內(nèi)固定安裝有壓電陶瓷換能器、信號(hào)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(hào)處理模塊、磁定位傳感器和壓電陶瓷換能器電連接，信號(hào)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(dǎo)流筒上設(shè)置有導(dǎo)流孔。
[0006]下面是對(duì)上述本發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):上述電池筒的上部固定有扶正器，扶正器的外側(cè)與導(dǎo)流筒的內(nèi)側(cè)頂緊在一起。
[0007]上述電池筒的數(shù)量為兩個(gè)以上，相鄰的電池筒通過扶正器固定安裝在一起。
[0008]上述限位凸臺(tái)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(tái)上，在壓電陶瓷換能器與信號(hào)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。
[0009]上述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，電源模塊分別與信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的電源輸入端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸入端子與磁定位傳感器的輸出端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸出端子與DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入端子電連接，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出端子與信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號(hào)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。
[0010]上述第二過線通道內(nèi)的密封頭上部設(shè)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。[〇〇11]上述導(dǎo)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(tái)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。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置的使用方法，按下述方法進(jìn)行:將聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置通過導(dǎo)流筒與油管串連接，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內(nèi)，磁定位傳感器對(duì)磁定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，磁定位傳感器將測量到的磁定位數(shù)據(jù)傳送給信號(hào)接收調(diào)理電路模塊，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊對(duì)來自磁定位傳感器的電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大后，將信號(hào)傳送給DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)來自信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算以及編碼，然后，編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP 井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，接著，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊將電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，信號(hào)放大發(fā)射電路模塊對(duì)接收到的信號(hào)放大后發(fā)送至壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器根據(jù)接收到的信號(hào)產(chǎn)生能疊加的縱向振動(dòng)，加速度傳感器通過油管串接收到振動(dòng)信號(hào)。
[0013]本發(fā)明所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本發(fā)明在將磁定位數(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(dòng)量大、作業(yè)時(shí)間長和工序繁瑣的問題，同時(shí)，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號(hào)中斷的問題，從而保證了鉆進(jìn)施工的持續(xù)進(jìn)行?！靖綀D說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖2為聲波傳輸外筒A-A向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的電路框圖。
[0017]附圖4為附圖1中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中的編碼分別為:1為導(dǎo)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(tái)，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(hào)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(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0020]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)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(jìn)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。
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:實(shí)施例1: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(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(tái)8,在過線接頭3的上部內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位凹槽，在限位凹槽內(nèi)固定有縱向截面呈凸?fàn)畹拿芊忸^9,在過線接頭3內(nèi)設(shè)置有與盲孔相通的第一過線通道10,在密封頭9內(nèi)設(shè)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(tái)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(shè)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(tái)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(hào)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(hào)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(hào)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(dǎo)流筒1上設(shè)置有導(dǎo)流孔。磁定位傳感器7、壓電陶瓷換能器14、信號(hào)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。本實(shí)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(dòng)量大、作業(yè)時(shí)間長和工序繁瑣的問題，同時(shí)，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號(hào)中斷的問題，從而保證了鉆進(jìn)施工的持續(xù)進(jìn)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(hào)線等線纜的通道。導(dǎo)流孔能夠使鉆井液可以自由流入與流出導(dǎo)流筒1。
[0022]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):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(dǎo)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(duì)電池筒5具有扶正作用。[〇〇23]根據(jù)需要，電池筒5的數(shù)量為兩個(gè)以上，相鄰的電池筒5通過扶正器17固定安裝在一起。[〇〇24]如附圖1所示，在限位凸臺(tái)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(tái)8上，在壓電陶瓷換能器14與信號(hào)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(shè)置能夠進(jìn)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(hào)線等線纜可以穿過過線孔。[〇〇25]如附圖3所示，信號(hào)處理模塊15包括信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，電源模塊16分別與信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的電源輸入端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸入端子與磁定位傳感器7的輸出端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸出端子與DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入端子電連接，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出端子與信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連接，信號(hào)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(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)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(duì)輸出電壓進(jìn)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(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊供電。信號(hào)接收調(diào)理電路模塊接收磁定位傳感器7輸出的電信號(hào)后，其對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后并傳送給DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊接收來自信號(hào)接收調(diào)理電路模塊輸出的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理及計(jì)算后獲取有效數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存后對(duì)該數(shù)據(jù)依照一定規(guī)則進(jìn)行編碼并發(fā)送給信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，信號(hào)放大發(fā)射電路模塊對(duì)接收到的信號(hào)放大后發(fā)送至壓電陶瓷換能器14。
[0026]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(shè)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(shè)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(jìn)入儀器艙筒4內(nèi)并對(duì)儀器艙筒4內(nèi)的器件造成不利的影響，從而保證本發(fā)明能夠持續(xù)工作。
[0027]根據(jù)需要，導(dǎo)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(tái) 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6〇
[0028]實(shí)施例2:如附圖3所示，該聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置的使用方法，按下述方法進(jìn)行:將聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置通過導(dǎo)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(duì)磁定位數(shù)據(jù)進(jìn)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(hào)接收調(diào)理電路模塊，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊對(duì)來自磁定位傳感器7的電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大后， 將信號(hào)傳送給DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)來自信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算以及編碼，然后，編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，接著，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊將電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，信號(hào)放大發(fā)射電路模塊對(duì)接收到的信號(hào)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(hào)產(chǎn)生能疊加的縱向振動(dòng)，加速度傳感器通過油管串接收到振動(dòng)信號(hào)。計(jì)算機(jī)對(duì)加速度傳感器接收到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解碼處理后，振動(dòng)信號(hào)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(jì)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(dǎo)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(shí)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(dòng)量大、作業(yè)時(shí)間長和工序繁瑣的問題，同時(shí)，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號(hào)中斷的問題，從而保證了鉆進(jìn)施工的持續(xù)進(jìn)行。
[0029]綜上所述，本發(fā)明所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，本發(fā)明在將磁定位數(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(dòng)量大、作業(yè)時(shí)間長和工序繁瑣的問題，同時(shí)，避免了使用電纜出現(xiàn)傳輸信號(hào)中斷的問題，從而保證了鉆進(jìn)施工的持續(xù)進(jìn)行。
[0030]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于包括導(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(tái)，在過線接頭的 上部內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位凹槽，在限位凹槽內(nèi)固定有縱向截面呈凸?fàn)畹拿芊忸^，在過線接頭內(nèi) 設(shè)置有與盲孔相通的第一過線通道，在密封頭內(nèi)設(shè)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(tái)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(shè)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(tái)下方的儀器艙筒內(nèi)固定安裝有壓電陶瓷 換能器、信號(hào)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(hào)處理模 塊、磁定位傳感器和壓電陶瓷換能器電連接，信號(hào)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(dǎo)流筒上設(shè)置有導(dǎo)流孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于電池筒的上部 固定有扶正器，扶正器的外側(cè)與導(dǎo)流筒的內(nèi)側(cè)頂緊在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于電池筒的數(shù)量 為兩個(gè)以上，相鄰的電池筒通過扶正器固定安裝在一起。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于限位凸 臺(tái)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(tái)上，在壓電陶瓷換能 器與信號(hào)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。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于信號(hào)處 理模塊包括信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊， 電源模塊分別與信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路 模塊的電源輸入端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸入端子與磁定位傳感器的輸 出端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸出端子與DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸 入端子電連接，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出端子與信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的輸入端 子電連接，信號(hào)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。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于信號(hào)處理模塊 包括信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，電源模 塊分別與信號(hào)接收調(diào)理電路模塊、DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊和信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的 電源輸入端子電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸入端子與磁定位傳感器的輸出端子 電連接，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)輸出端子與DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸入端子 電連接，DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出端子與信號(hào)放大發(fā)射電路模塊的輸入端子電連 接，信號(hào)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。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在 于第二過線通道內(nèi)的密封頭上部設(shè)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。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于導(dǎo)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(tái)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。9.根據(jù)權(quán)利要求4或5或7所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于導(dǎo)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(tái)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。10.—種根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù) 的裝置的使用方法，其特征在于按下述方法進(jìn)行:將聲波傳播磁定位測量數(shù)據(jù)的裝置通過 導(dǎo)流筒與油管串連接，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內(nèi)，磁定位傳感器對(duì)磁定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，磁定位傳感器將測 量到的磁定位數(shù)據(jù)傳送給信號(hào)接收調(diào)理電路模塊，信號(hào)接收調(diào)理電路模塊對(duì)來自磁定位傳 感器的電信號(hào)進(jìn)行濾波和放大后，將信號(hào)傳送給DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊，DSP井下數(shù)字 信號(hào)處理模塊對(duì)來自信號(hào)接收調(diào)理電路模塊的信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算以及編碼，然后，編碼數(shù) 據(jù)經(jīng)過DSP井下數(shù)字信號(hào)處理模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，接著，DSP井下數(shù)字信號(hào) 處理模塊將電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)放大發(fā)射電路模塊，信號(hào)放大發(fā)射電路模塊對(duì)接收到的信號(hào) 放大后發(fā)送至壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器根據(jù)接收到的信號(hào)產(chǎn)生能疊加的縱向振 動(dòng)，加速度傳感器通過油管串接收到振動(dòng)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】E21B47/14GK106014393SQ201610335764
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】陳若銘, 李曉軍, 周強(qiáng), 羅維, 唐亮, 孫鵬, 馬紅濱, 孟現(xiàn)波
【申請(qǐng)人】中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司