一种适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪的制作方法

1.本实用新型涉及光纤陀螺连续测斜仪技术领域，具体为一种适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪。


背景技术：

2.陀螺测斜仪是有磁干扰油井井眼轨迹测量、侧钻开窗、定向射孔的主要测量工具。目前国内外主要采用机械式陀螺和光纤陀螺作为角速度传感器测量井斜的方位，光纤陀螺耐高温性能差、精度差、漂移大、尺寸大等缺点；机械式陀螺结构复杂、抗震性差、易损坏等缺点，制约着陀螺测斜仪的发展。市面上的陀螺测斜仪产品多采用保温瓶进行耐温设计，外径大、工作时间短，工程应用受限。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪，采用三轴高温光纤陀螺(125℃)和三轴高温石英加速计(150℃)组成捷联惯性导航系统，采用导航算法实时测量井眼轨迹，为小井眼井眼轨迹测量、定向射孔、侧钻开窗提供可靠保证，仪器外径较小、耐温高，满足国内、外绝大多数油井、套管井的轨迹、定向、侧钻开窗等工程测量需要，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪，包括；
5.安装骨架，为金属圆柱骨架，所述安装骨架的底端开设有z轴圆槽，所述安装骨架的中部横向开设有y轴圆槽，且安装骨架的顶部侧面开设有x轴圆槽；
6.z轴石英加速计，通过安装螺钉固定在z轴圆槽内；
7.y轴石英加速计，通过安装螺钉固定在y轴圆槽内；
8.x轴石英加速计，通过安装螺钉固定在x轴圆槽内；
9.三轴高温光纤陀螺，底端与安装骨架的顶端通过连接组件连接；
10.其中，所述z轴石英加速计、y轴石英加速计和x轴石英加速计在空间上正交安装且与三轴高温光纤陀螺组成捷联惯性导航系统。
11.将三个石英加速计和三轴光纤陀螺固定在金属圆柱骨架上，再整体安装到金属外筒，三轴高温光纤陀螺(125℃)和三轴高温石英加速计(150℃)组成捷联惯性导航系统，采用导航算法实时测量井眼轨迹，高温三轴光纤陀螺仪采集角速度信息，实时解算当前位置姿态，高温光纤陀螺连续测斜仪摆脱了保温瓶的束缚，既可以进行裸眼井测量、也可以在套管、油管中进行测量。
12.进一步的，所述连接组件包含有连接螺钉、连接套和连接柱，所述连接套固定在安装骨架的顶端且与安装骨架一体成型，连接柱固定在三轴高温光纤陀螺的底端，所述连接套套接在连接柱上，且连接套的侧面螺孔内螺纹连接有连接螺钉，连接螺钉内侧端部抵住连接柱。
13.通过连接套套接在连接柱方便安装骨架和三轴高温光纤陀螺的快速连接，并且通过连接螺钉增加连接牢固度，连接组装方便快捷。
14.进一步的，还包括上堵头，所述上堵头的顶部通过固定螺栓固定在安装骨架底端的z轴圆槽端部。上堵头往上将z轴圆槽的底部堵住，避免由于z轴圆槽竖向分布的原因造成z轴石英加速计向下松动。
15.进一步的，还包括金属外筒，所述金属外筒的底端闭合且顶部开口，所述金属外筒套接在安装骨架和三轴高温光纤陀螺的外侧。金属外筒对安装骨架和三轴高温光纤陀螺实现保护作用。
16.进一步的，还包括卡接柱，所述卡接柱固定在上堵头的底部偏心位置，且金属外筒的内侧底部开设有与卡接柱对应的卡孔。卡接柱和卡孔的卡接配合有利于提高金属外筒和安装骨架连接的牢固度，避免安装骨架和金属外筒发生相对转动。
17.进一步的，还包括外部连接柱，所述三轴高温光纤陀螺的顶部延伸至金属外筒的顶部外侧且连接有外部连接柱。外部连接柱方便三轴高温光纤陀螺与外部设备的连接，外部连接柱可以设为空心状态，也方便内部设置交换信息的信号线。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪，具有以下好处：
19.1、高温测井的光纤陀螺连续测斜仪主要采用三轴高温光纤陀螺(125℃)和三轴高温石英加速计(150℃)组成捷联惯性导航系统，采用导航算法实时测量井眼轨迹，为小井眼井眼轨迹测量、定向射孔、侧钻开窗提供可靠保证。
20.2、采用高温三轴光纤陀螺仪采集角速度信息，实时解算当前位置姿态，高温光纤陀螺连续测斜仪摆脱了保温瓶的束缚，既可以进行裸眼井测量、也可以在套管、油管中进行测量。既可以进行老井复测、侧钻开窗、定向射孔等测量，具有非常广泛的应用空间。
21.3、仪器外径较小、耐温高，满足国内、外绝大多数油井、套管井的轨迹、定向、侧钻开窗等工程测量需要。
附图说明
22.图1为本实用新型结构示意图。
23.图中：1为上堵头，2为z轴石英加速计，3为安装骨架，4为y轴石英加速计，5为x轴石英加速计，6为安装螺钉，7为连接螺钉，8为三轴高温光纤陀螺、9为卡接柱、10为金属外筒、11为外部连接柱。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种适用于高温测井的光纤陀螺连续测斜仪，包括；
26.安装骨架3，为金属圆柱骨架，安装骨架3的底端开设有z轴圆槽，安装骨架3的中部
横向开设有y轴圆槽，且安装骨架3的顶部侧面开设有x轴圆槽；
27.z轴石英加速计2，通过安装螺钉6固定在z轴圆槽内；
28.y轴石英加速计4，通过安装螺钉6固定在y轴圆槽内；
29.x轴石英加速计5，通过安装螺钉6固定在x轴圆槽内；
30.三轴高温光纤陀螺8，底端与安装骨架3的顶端通过连接组件连接；
31.其中，z轴石英加速计2、y轴石英加速计4和x轴石英加速计5在空间上正交安装且与三轴高温光纤陀螺8组成捷联惯性导航系统。
32.将三个石英加速计和三轴光纤陀螺固定在金属圆柱骨架上，再整体安装到金属外筒，三轴高温光纤陀螺(125℃)和三轴高温石英加速计(150℃)组成捷联惯性导航系统，采用导航算法实时测量井眼轨迹，高温三轴光纤陀螺仪采集角速度信息，实时解算当前位置姿态，高温光纤陀螺连续测斜仪摆脱了保温瓶的束缚，既可以进行裸眼井测量、也可以在套管、油管中进行测量。
33.连接组件包含有连接螺钉7、连接套和连接柱，连接套固定在安装骨架3的顶端且与安装骨架3一体成型，连接柱固定在三轴高温光纤陀螺8的底端，连接套套接在连接柱上，且连接套的侧面螺孔内螺纹连接有连接螺钉7，连接螺钉7内侧端部抵住连接柱。
34.通过连接套套接在连接柱方便安装骨架3和三轴高温光纤陀螺8的快速连接，并且通过连接螺钉7增加连接牢固度，连接组装方便快捷。
35.还包括上堵头1，上堵头1的顶部通过固定螺栓固定在安装骨架3底端的z轴圆槽端部。上堵头1往上将z轴圆槽的底部堵住，避免由于z轴圆槽竖向分布的原因造成z轴石英加速计2向下松动。
36.还包括金属外筒10，金属外筒10的底端闭合且顶部开口，金属外筒10套接在安装骨架3和三轴高温光纤陀螺8的外侧。金属外筒10对安装骨架3和三轴高温光纤陀螺8实现保护作用。
37.还包括卡接柱9，卡接柱9固定在上堵头1的底部偏心位置，且金属外筒10的内侧底部开设有与卡接柱9对应的卡孔。卡接柱9和卡孔的卡接配合有利于提高金属外筒10和安装骨架3连接的牢固度，避免安装骨架3和金属外筒10发生相对转动。
38.还包括外部连接柱11，三轴高温光纤陀螺8的顶部延伸至金属外筒10的顶部外侧且连接有外部连接柱11。外部连接柱11方便三轴高温光纤陀螺8与外部设备的连接，外部连接柱11可以设为空心状态，也方便内部设置交换信息的信号线。
39.本实用新型的目的：
40.高温测井的光纤陀螺连续测斜仪主要采用三轴高温光纤陀螺(125℃)和三轴高温石英加速计(150℃)组成捷联惯性导航系统，采用导航算法实时测量井眼轨迹，为小井眼井眼轨迹测量、定向射孔、侧钻开窗提供可靠保证。选用小径高温光纤陀螺，将三个石英加速计和三轴光纤陀螺固定在金属圆柱骨架上，再整体安装到金属外筒。仪器外径较小、耐温高，满足国内、外绝大多数油井、套管井的轨迹、定向、侧钻开窗等工程测量需要。
41.本实用新型解决的问题：
42.目前由于油井井径、保温瓶尺寸和光纤陀螺耐温限制，陀螺连续测斜仪直径大、工作时间短，本实用新型应用三轴高温光纤陀螺和石英加速计，解决了陀螺高温下测量误差大，温度适应性差，工程应用尺寸受限等问题，使得光纤陀螺连续测斜仪成为石油油井方位
测斜中最经济、最可靠和最重要的测试手段。
43.高温光纤陀螺连续测斜仪采用高温三轴光纤陀螺仪采集角速度信息，实时解算当前位置姿态，高温光纤陀螺连续测斜仪摆脱了保温瓶的束缚，既可以进行裸眼井测量、也可以在套管、油管中进行测量。既可以进行老井复测、侧钻开窗、定向射孔等测量，具有非常广泛的应用空间。
44.值得注意的是，本实施例中所公开的连接螺钉7和固定螺栓均采用m5螺钉，安装螺钉6采用m2螺钉，本实用新型其他未详尽之处均采用本领域的普通技术人员所公知的常规技术。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。