專(zhuān)利名稱(chēng)：利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)實(shí)施過(guò)程中的連通井、繞障井、防碰井、叢式井地下鉆頭的監(jiān)測(cè)和定位，也可通過(guò)監(jiān)測(cè)信號(hào)得出鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中的部分地質(zhì)情況。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，因在石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)鉆井作業(yè)中，對(duì)正在地層中鉆進(jìn)的鉆頭進(jìn)行定位，主要利用重力傳感器、以磁導(dǎo)向定位系統(tǒng)為核心的磁性單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀，電子單/多點(diǎn)測(cè)斜儀，用數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算鉆頭的位置坐標(biāo)。國(guó)內(nèi)電子單/多點(diǎn)測(cè)斜儀多數(shù)采用定時(shí)控制，這種電子測(cè)斜儀由電池筒、定時(shí)控制單元、照相單元與角度單元組成。采用現(xiàn)有的定位裝置主要存在如下不足測(cè)量時(shí)通過(guò)預(yù)置時(shí)間來(lái)控制拍照，測(cè)量所需時(shí)間長(zhǎng)，并且還容易出現(xiàn)誤測(cè)，可靠性不高，無(wú)法對(duì)鉆頭進(jìn)行準(zhǔn)確定位和實(shí)時(shí)定位。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有定位裝置對(duì)正在地層中鉆進(jìn)的鉆頭進(jìn)行定位時(shí)存在的上述問(wèn)題，提供一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，本實(shí)用新型可通過(guò)監(jiān)測(cè)鉆頭鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生不同頻率的微振動(dòng)，將監(jiān)測(cè)到的連續(xù)信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并得出鉆頭的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連通井、繞障井、防碰井、叢式井中鉆頭在井下空間位置的實(shí)時(shí)定位。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下[0005]一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器和用于接收傳感器采集信號(hào)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述傳感器為多個(gè)，呈陣列分布在被監(jiān)控鉆頭的鄰井井下或被監(jiān)控鉆頭本井井場(chǎng)地表。[0006]所述呈陣列分布的傳感器設(shè)置在鄰井井下時(shí)，陣列在鄰井井下的設(shè)置深度大于或等于被監(jiān)控鉆頭鉆進(jìn)的深度。[0007]所述呈陣列分布的傳感器通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接。[0008]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于[0009]一、本實(shí)用新型包括傳感器和用于接收傳感器采集信號(hào)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述傳感器為多個(gè)，呈陣列分布在鄰井井下或本井井場(chǎng)地表，鉆頭鉆進(jìn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同頻率的微振動(dòng)，并以彈性波形式在地層內(nèi)傳播，通過(guò)在鄰井井下或本井井場(chǎng)地表安裝傳感器陣列，將監(jiān)測(cè)到的連續(xù)信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將收到的信號(hào)進(jìn)行濾波、識(shí)別等，計(jì)算出鉆頭的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)連通井、繞障井、防碰井、叢式井中鉆頭在井下空間位置的實(shí)時(shí)定位。[0010]二、本實(shí)用新型不受磁干擾，徹底解決目前有磁的套管、有磁鉆鋌、含黃鐵礦等有磁地層、含鐵礦粉的鉆井液等的磁干擾下，不能測(cè)量井眼方位，進(jìn)而不能確知鉆頭位置所在的問(wèn)題。[0011]三、本實(shí)用新型中，由于傳感器是呈陣列分布，可連續(xù)、實(shí)時(shí)、直接對(duì)地下鉆進(jìn)過(guò)程中的鉆頭進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆頭的實(shí)時(shí)坐標(biāo)定位，并且能直接測(cè)量出鉆頭在地下所在的空間位置，也能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出鉆頭處井眼的井斜、方位、狗腿角等數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的鉆頭處微震源信號(hào)的數(shù)據(jù)，還可得到所鉆地層的特性。


[0012]圖1為本實(shí)用新型傳感器陣列設(shè)置在鄰井井下的結(jié)構(gòu)示意圖[0013]圖中標(biāo)記為1、被監(jiān)控鉆頭，2、傳感器，3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，4、鄰井井下。
具體實(shí)施方式
[0014]一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，包括傳感器2和用于接收傳感器2采集信號(hào)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)3，所述傳感器2為多個(gè)，呈陣列分布在被監(jiān)控鉆頭1的鄰井井下4或被監(jiān)控鉆頭本井井場(chǎng)地表。[0015]本實(shí)用新型中，所述呈陣列分布的傳感器2設(shè)置在鄰井井下4時(shí)，陣列在鄰井井下 4的設(shè)置深度大于或等于被監(jiān)控鉆頭1鉆進(jìn)的深度。[0016]本實(shí)用新型中，所述呈陣列分布的傳感器2通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)3連接，但并不局限于有限連接，也可通過(guò)無(wú)線傳輸。[0017]本實(shí)用新型的工作原理為通過(guò)在鄰井井下或本井井場(chǎng)地表安裝的呈陣列分布的傳感器2，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被監(jiān)控鉆頭1處發(fā)出的微震波信號(hào)，將監(jiān)測(cè)到的連續(xù)信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)3，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波、識(shí)別等，得出鉆頭的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)。[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器(2)和用于接收傳感器(2)采集信號(hào)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(3)，所述傳感器(2)為多個(gè)，呈陣列分布在被監(jiān)控鉆頭(1)的鄰井井下(4)或被監(jiān)控鉆頭本井井場(chǎng)地表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于 所述呈陣列分布的傳感器(2)設(shè)置在鄰井井下(4)時(shí)，陣列在鄰井井下(4)的設(shè)置深度大于或等于被監(jiān)控鉆頭(1)鉆進(jìn)的深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述呈陣列分布的傳感器(2)通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(3)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測(cè)量系統(tǒng)，包括傳感器和用于接收傳感器采集信號(hào)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述傳感器為多個(gè)，呈陣列分布在被監(jiān)控鉆頭的鄰井井下或被監(jiān)控鉆頭本井井場(chǎng)地表。本實(shí)用新型可通過(guò)監(jiān)測(cè)鉆頭鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生不同頻率的微振動(dòng)，將監(jiān)測(cè)到的連續(xù)信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并得出鉆頭的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連通井、繞障井、防碰井、叢式井中鉆頭在井下空間位置的實(shí)時(shí)定位。
文檔編號(hào)E21B47/024GK202300374SQ20112043033
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者張敏, 曹歷杰, 朱祥軍, 鄧勇剛, 陳作 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司