專利名稱：無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水平鉆孔軌跡測井儀，特別是一種微機程控的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀。
目前，國內(nèi)外譜遍采用的水平鉆孔軌跡測井儀，均采用電纜連接儀器并傳輸信號，儀器通過鉆具內(nèi)部借助液體壓力推入井底，如國外使用的超短半徑徑向井系統(tǒng)，測量曲率半徑雖然達(dá)30cm，但卻不能精確測量水平鉆孔的軌跡。
該實用新型提供了一種微機程控的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，它能測量最小曲率半徑達(dá)3米，并能精確描述水平孔的軌跡，給出方位和傾角，地面井下均實現(xiàn)微機程控，測量精度高。
無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀由井下軌跡測量記錄儀和地面回放微機，地面井下時間同步記錄系統(tǒng)組成，井下軌跡測量記錄儀是本儀器的核心。井下測量記錄儀由儀器頭8、電磁陀螺測斜儀1，測斜儀控制系統(tǒng)2，可充電電源3、4，微機程控數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)5，數(shù)據(jù)回放接口6，分別裝在各自的儀器剛體內(nèi)。由穿線活塞，密封金屬柔性波紋軟管7將其連接，組裝成一體。


圖1為無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀結(jié)構(gòu)示意圖圖2為無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀電路方柜圖下面根據(jù)附圖詳細(xì)敘述測井儀工作過程接通電源3或4，儀器內(nèi)晶體振蕩器14產(chǎn)生一個時基信號，作為時間的基準(zhǔn)信號，使井下儀器和地面深度同步記錄系統(tǒng)的時間保持一致。地面深度同步記錄系統(tǒng)與井下儀器24小時誤差小于1秒；二是提供微機程控節(jié)拍同步信號，使采樣周期12，定時控制11、多路選擇開關(guān)17工作同步協(xié)調(diào)一致，都在中央微處理器MPU21統(tǒng)一命令下，有節(jié)拍協(xié)調(diào)同步工作。儀器下井前在功能選擇9上予置采樣密度、即每米采樣3個或5個，在地面同時啟動井下儀器和地面時間同步記錄系統(tǒng)(即時間置零)，將儀器下放到井底，然后上提測量。
地面儀器記錄上提油桿或鉆具的長度(實際是儀器所處的深度)和對應(yīng)時間，井下儀器經(jīng)多路開關(guān)17、循環(huán)檢測采集加速度計18，加速度計19和電磁陀螺20的X、Y、Z三個方向上的角速率信息，經(jīng)過放大器16放大并積分輸出，送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D15變?yōu)閿?shù)字量，送至中央處理器MPU21，每米采樣3－5組軌跡信息，送至存儲器RAM22儲存，傾角精度±0.1度，方位精度±4度，切換器10作為電源3、4的自動切換裝置，當(dāng)一組電源電壓下降至規(guī)定下限值后或出現(xiàn)故障時，切換器自動切換，保證儀器長時間正常工作，包括儀器提出井口后在地面未回放的一段時間內(nèi)保證數(shù)據(jù)不丟失。
當(dāng)儀器測量完畢提出井口后，將地面儀器記錄的時間及對應(yīng)深度信號和井下儀器記錄的時間及對應(yīng)的軌跡信號(傾角及方位)，輸入到地面計算機，使時間信號對齊后，計算機便處理輸出同一深度下的軌跡參數(shù)，經(jīng)彩色打印機進(jìn)行彩色成像，繪出具有三維坐標(biāo)的水平鉆孔軌跡圖形，深度坐標(biāo)是以米為單位的標(biāo)尺，傾角及方位坐標(biāo)是以度為單位的標(biāo)度，這樣就完成了一次測量水平鉆孔軌跡的測井任務(wù)。
本實用新型的優(yōu)點是用鉆具或油桿連接并起下儀器，可連續(xù)測量曲率半徑3米的水平鉆孔軌跡，整個過程采用微機程控，測試精度高，操作方便，自動化程度高。
權(quán)利要求1.一種無電纜式水平鉆孔軌跡的測井儀器，其特征是井下微機程控的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，井下測量記錄儀有電磁陀螺測斜儀，測斜儀微機控制系統(tǒng)，可充電電源，微機程控數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，數(shù)據(jù)回放接口，分別裝在各自的儀器剛體內(nèi)，由穿線活塞密封，密封柔性金屬波紋軟管將其連接，組裝成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，其特征在于用抽油桿或鉆具連接并起下儀器。
3.如權(quán)利要求1所述的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，其特征在于采用密封柔性金屬波紋軟管相間連接儀器剛體。
4.如權(quán)利要求1所述的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，其特征在于采用地面井下時間同步記錄系統(tǒng)確定深度。
5.如權(quán)利要求1所述的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，其特征在于采用微功率電磁陀螺測量斜度及方位。
專利摘要一種實現(xiàn)用油桿或鉆具連接并起下儀器的無電纜式水平鉆孔軌跡測井儀，由井下測量記錄儀，地面井下時間同步記錄系統(tǒng)和地面回放微機組成，井下測量儀有電磁陀螺測斜儀，測斜儀微機控制系統(tǒng)，可充電電源，微機程控數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)，分別裝在各自的儀器剛體內(nèi)，由穿線活塞密封，密封柔性金屬波紋軟管將其連接成一體，整個測量過程采用微機程控，精度及自動化程度高。
文檔編號E21B44/00GK2115403SQ9122806
公開日1992年9月9日 申請日期1991年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月4日
發(fā)明者李祚長, 許吉慶 申請人:吉林省油田管理局測井公司