专利名称：水平钻井轨迹测井仪的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种水平钻井轨迹测井仪，特别是一种微机程控的无电缆式水平钻井轨迹测井仪。
二背景技术：
目前，国内外普遍采用的水平钻井轨迹测井仪，均采用电缆连接仪器并传输信号，仪器通过钻具内部借助液体压力推入井底，如国外使用的超短半径径向井系统，测量曲率半径虽然达30cm，但却不能精确测量水平钻井的轨迹。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种水平钻井轨迹测井仪，解决水平钻井轨迹测量问题。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的；本实用新型由井下轨迹测量记录仪的井下测量记录仪器头、数据回放接口、微机程控数据采集存储系统、可充电电源、测斜仪控制系统、电磁陀螺斜仪和地面回放微机及地面井下时间同步记录系统组成，地面井下时间同步记录系统通过与微机程控数据采集存储系统进行无线程控，数据回放接口电路、测斜仪控制系统电路、电磁陀螺斜仪电路分别与微机程控数据采集存储系统电路相联，可充电电源通过切换器与测斜仪控制系统电路和微机程控数据采集存储系统分别相连，其特征在于数据回放接口、微机程控数据采集存储系统、可充电电源、测斜仪控制系统、电磁陀螺斜仪逐序分别装在圆柱形刚体内，由穿线活塞、密封金属柔性波纹软管将其连接，组装成一体。
本实用新型的优点是用钻具或油杆连接井下轨迹测量记录仪的井下测量记录仪器头并起下仪器，可连续测量曲率半径3米的水平钻井轨迹，整个过程采用微机程控，测试精度高，操作方便，自动化程度高。
四
图1为无电缆式水平钻井轨迹测井仪的井下轨迹测量记录仪的结构示意图；图2为无电缆式水平钻井轨迹测井仪电路方框图。
五、具体实施例一种水平钻井轨迹测井仪，如图1所示由井下轨迹测量记录仪的井下测量记录仪器头8、数据回放接口6、微机程控数据采集存储系统5、可充电电源3、4、测斜仪控制系统2、电磁陀螺斜仪1和地面回放微机及地面井下时间同步记录系统组成，如图2所示地面井下时间同步记录系统通过与微机程控数据采集存储系统进行无线程控，数据回放接口电路、测斜仪控制电路、电磁陀螺斜仪电路分别与微机程控数据采集存储系统电路相联，可充电电源通过切换器与测斜仪控制控制系统、微机程控数据采集存储系统分别相连，其特征在于数据加放接口6、微机程控数据采集存储系统5、可充电电源3、4、测斜仪控制系统2、电磁陀螺斜仪1逐序分别装在圆柱形刚体内，由穿线活塞9、密封金属柔性波纹软管7将其连接，组装成一体。
下面根据附图2详细叙述测井仪工作过程接通电源3或4，测斜仪控制系统2(图1所示)内晶体震荡器14产生一个时基准信号，作为时间的基准信号，一是先使井下轨迹测量记录仪和地面井下深度同步记录系统的时间保持一致，地面井下深度同步记录系统13与井下轨迹测量记录仪24小时误差小于1秒，二是提供微机程控数据采集存储系统MPU5程控节拍同步信号，使采样周期12、定时控制11、多路选择开关17工作同步协调一致，都在微机程控数据采集存储系统MPU5统一命令下，有节拍协调同步工作。井下轨迹测量记录仪下井前在功能选择21上予置采样密度，即每米采样3个或5个，在地面同时启动井下轨迹测量记录仪和地面井下时间同步记录系统(即时间置零)，将井下轨迹测量记录仪下放到井底，然后上提测量。
地面井下时间同步记录系统记录上提油杆或钻具的长度(实际是仪器所处的深度)和对应时间，井下轨迹测量记录仪的多路开关17、循环检测采集加速度计18、加速度计19和电磁陀螺斜仪1的X、Y、Z三个方向上的角速率信息，经过放大器16放大并积分输出，送至模数转换器A/D15变为数字量，送至微机程控数据采集存储系统MPU5，每米采样3-5组轨迹信息，送至存储器RAM22储存，倾角精度±0.1度，方位精度±4度，切换器10作为电源3、4的自动切换装置，当一组电源电压下降至规定下限值后或出现故障时，切换器自动切换，保证仪器长时间正常工作，包括仪器提出井口后在地面未回放的一段时间内保证数据不丢失。
当井下轨迹测量记录仪测量完毕提出井口后，将地面井下时间同步记录系统记录的时间及对应深度信号和井下轨迹测量记录仪的时间及对应的轨迹信号(倾角及方位)，输入到地面回放微机，使时间信号对齐后，计算机便处理出同一深下的轨迹参数，经彩色打印机进行彩色成像，绘出具有三维坐标的水平钻井轨迹图形，深度坐标是以米为单位的标尺，倾角及方位坐标是以度为单位的标度，这样就完成了一次测量水平钻井轨迹的测井任务。
权利要求1.一种水平钻井轨迹测井仪，由井下轨迹测量记录仪的井下测量记录仪器头、数据回放接口、微机程控数据采集存储系统、可充电电源、测斜仪控制系统、电磁陀螺斜仪和地面回放微机及地面井下时间同步记录系统组成，地面井下时间同步记录系统通过与微机程控数据采集存储系统进行无线程控，数据回放接口电路、测斜仪控制系统电路、电磁陀螺斜仪电路分别与微机程控数据采集存储系统电路相联，可充电电源通过切换器与测斜仪控制系统电路和微机程控数据采集存储系统分别相连，其特征在于数据回放接口、微机程控数据采集存储系统、可充电电源、测斜仪控制系统、电磁陀螺斜仪逐序分别装在圆柱形刚体内，由穿线活塞、密封金属柔性波纹软管将其连接，组装成一体。
专利摘要一种水平钻井轨迹测井仪，由井下测量记录仪器头、数据回放接口、微机程控数据采集存储系统、可充电电源、测斜仪控制系统、电磁陀螺斜仪和地面回放微机及地面井下时间同步记录系统组成，以上各部分电路逐序分别装在圆柱形刚体内，由穿线活塞、密封金属柔性波纹软管将其连接，组装成一体，其可达到自控连续测量水平钻井轨迹的目的。
文档编号E21B44/00GK2787828SQ20032010644
公开日2006年6月14日 申请日期2003年10月21日 优先权日2003年10月21日
发明者李真祥, 盖仲升, 毛国忠 申请人:中国石化集团胜利石油管理局黄河钻井总公司