用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及定向儀領(lǐng)域，特別涉及一種用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀。
【背景技術(shù)】
[0002]定向儀是廣泛應(yīng)用于地質(zhì)定向鉆探的專用器具，配合人工彎曲工具(造斜器具)用于地質(zhì)鉆孔的糾偏(糾傾角和方位角)，多數(shù)的鉆孔糾斜、定向孔施工，都要求人工彎曲工具在孔內(nèi)定向安裝，以使鉆孔按預(yù)定方向造斜，人工彎曲工具在孔內(nèi)定向安裝，是將造斜工具的面向(即造斜工具的作用面方向)按設(shè)計需要的安裝角安裝。
[0003]要完成人工彎曲工具在孔內(nèi)的定向安裝，以下工序是必不可少的:1.用測斜儀測定造斜點原始孔的頂角和方位;2.按造斜的設(shè)計要求確定造斜工具的安裝角；3.在地表對造斜工具定向(即按確定的造斜工具安裝角數(shù)值調(diào)節(jié)定向儀)；4.造斜工具在孔內(nèi)定向。定向儀的主要作用就是解決上述3、4步驟的問題。
[0004]目前，人工彎曲工具主要包括兩種:機(jī)械式連續(xù)造斜器和螺桿馬達(dá)。以往配合機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀采用的是偏重原理的擺錘式定向儀，其結(jié)構(gòu)簡單、輕便、操作較為簡單，定向精度±7°，由于采用偏重原理，一般適用于鉆孔頂角大于5°時使用，對于頂角小于5°時，其定向可靠性無法保證，而且該定向儀僅能指示一個固定的位置，無法測量出造斜器具的具體的工具面向角值。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其既可用于定向又可以測量鉆孔頂角，滿足了機(jī)械式連續(xù)造斜器定向鉆探需求，特別適用于小頂角條件下造斜場合。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，包括井下儀器、導(dǎo)線、便攜式計算機(jī)和絞車;所述井下儀器通過所述導(dǎo)線與所述便攜式計算機(jī)連接，所述導(dǎo)線纏繞在所述絞車上;所述井下儀器包括探管和兩個加速度計，所述兩個加速度計安裝在所述探管內(nèi)，且所述兩個加速度計正交安裝。
[0007]優(yōu)選地，所述探管包括提引接頭、抗壓管和斜口引鞋，所述提引接頭與所述抗壓管的上端連接，所述斜口引鞋與所述抗壓管的下端連接。
[0008]優(yōu)選地，所述提引接頭通過螺紋與所述抗壓管連接，所述抗壓管通過螺紋與所述斜口引鞋連接。
[0009]優(yōu)選地，所述井下儀器還包括通信接口電路、系統(tǒng)微機(jī)處理電路、DC電源轉(zhuǎn)換器和電池筒，所述通信接口電路、所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路、所述加速度計、所述DC電源轉(zhuǎn)換器和所述電池筒由上至下依次設(shè)置在所述探管內(nèi)；所述導(dǎo)線通過所述通信接口電路與所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路連接，所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路與所述加速度計、所述DC電源轉(zhuǎn)換器及所述電池筒連接。
[0010]優(yōu)選地，所述加速度計為抗振型石英加速度計。[0011 ]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線為兩芯被復(fù)線。
[0012]優(yōu)選地，所述兩個加速度計位于所述井下儀器的徑向平面內(nèi)。
[0013]本實用新型由于采用了兩只加速度計，且這兩只加速度計正交地安裝，因此，既可用于定向又可以測量鉆孔頂角，滿足了機(jī)械式連續(xù)造斜器定向鉆探需求，其精度高，特別適用于小頂角條件下造斜場合。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中附圖標(biāo)記:1、便攜式計算機(jī);2、絞車;3、導(dǎo)線;4、探管;5、提引接頭;6、抗壓管；7、通信接口電路;8、系統(tǒng)微機(jī)處理電路;9、加速度計；10、DC電源轉(zhuǎn)換器；11、電池筒；12、斜口引鞋。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供了一種用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，包括井下儀器、導(dǎo)線3、便攜式計算機(jī)1和絞車2;所述井下儀器通過所述導(dǎo)線3與所述便攜式計算機(jī)1連接，所述導(dǎo)線3纏繞在所述絞車2上;所述井下儀器包括探管4和兩個加速度計9，所述兩個加速度計9安裝在所述探管4內(nèi)，且所述兩個加速度計9正交安裝。其中，絞車用于導(dǎo)線的纏繞。優(yōu)選地，便攜式計算機(jī)1可用于井下儀器數(shù)據(jù)的讀取和處理。
[0017]本實用新型采用加速度計作為測量元件，較以往的擺錘式指示型定向儀來說，其測量精度高、適用范圍廣、不僅可以用于定向還可以用于測量鉆孔頂角值，其測量原理如下:兩只加速度計相互垂直正交安裝，組成2維(X、Y)加速度計。這樣，便可通過加速度計測量重力加速度的分量，然后利用矢量合成法計算得到頂角和方位角的數(shù)值。
[0018]可見，本實用新型由于采用了兩只加速度計，且這兩只加速度計正交地安裝，因此，既可用于定向又可以測量鉆孔頂角，滿足了機(jī)械式連續(xù)造斜器定向鉆探需求，且其精度高，特別適用于小頂角條件下造斜場合。
[0019]優(yōu)選地，所述探管4包括提引接頭5、抗壓管6和斜口引鞋12，所述提引接頭5與所述抗壓管6的上端連接，所述斜口引鞋12與所述抗壓管6的下端連接。其中，斜口引鞋12的作用是讓井下儀器能順利下放并與造斜工具的定向鍵接觸定位。
[0020]優(yōu)選地，所述提引接頭5通過螺紋與所述抗壓管6連接，所述抗壓管6通過螺紋與所述斜口引鞋12連接。
[0021]優(yōu)選地，所述井下儀器還包括通信接口電路7、系統(tǒng)微機(jī)處理電路8、DC電源轉(zhuǎn)換器10和電池筒11，所述通信接口電路7、所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路8、所述加速度計9、所述DC電源轉(zhuǎn)換器10和所述電池筒11由上至下依次設(shè)置在所述探管4內(nèi)；所述導(dǎo)線3通過所述通信接口電路7與所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路8連接，所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路8與所述加速度計9、所述DC電源轉(zhuǎn)換器10及所述電池筒11連接。
[0022]優(yōu)選地，所述加速度計9為抗振型石英加速度計。這樣，提高了本實用新型的抗震性，使得本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍廣、精度高，適用于鉆桿內(nèi)徑大于36mm的鉆孔(井)定向以及鉆孔頂角測量。
[0023]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線3為兩芯被復(fù)線。這樣，既可以通信又可以用于儀器的提升與下放。
[0024]優(yōu)選地，所述兩個加速度計9位于所述井下儀器的徑向平面內(nèi)。
[0025]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)中的擺錘式指示型定向儀來說，具有精度高、可適用范圍廣的特點，可用于頂角小于5°條件下定向，還可以用于測量鉆孔頂角值，能實時顯示測量數(shù)據(jù)等，對定向施工操作簡便、直觀可靠。
【主權(quán)項】
1.一種用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，包括井下儀器、導(dǎo)線(3)、便攜式計算機(jī)(1)和絞車(2);所述井下儀器通過所述導(dǎo)線(3)與所述便攜式計算機(jī)(1)連接，所述導(dǎo)線(3)纏繞在所述絞車(2)上； 所述井下儀器包括探管(4)和兩個加速度計(9)，所述兩個加速度計(9)安裝在所述探管(4)內(nèi)，且所述兩個加速度計(9)正交安裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述探管(4)包括提引接頭(5)、抗壓管(6)和斜口引鞋(12)，所述提引接頭(5)與所述抗壓管(6)的上端連接，所述斜口引鞋(12)與所述抗壓管(6)的下端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述提引接頭(5)通過螺紋與所述抗壓管(6)連接，所述抗壓管(6)通過螺紋與所述斜口引鞋(12)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述井下儀器還包括通信接口電路(7)、系統(tǒng)微機(jī)處理電路(8)、DC電源轉(zhuǎn)換器(10)和電池筒(11)，所述通信接口電路(7)、所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路(8)、所述加速度計(9)、所述DC電源轉(zhuǎn)換器(10)和所述電池筒(11)由上至下依次設(shè)置在所述探管(4)內(nèi)；所述導(dǎo)線(3)通過所述通信接口電路(7)與所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路(8)連接，所述系統(tǒng)微機(jī)處理電路(8)與所述加速度計(9)、所述DC電源轉(zhuǎn)換器(10)及所述電池筒(11)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述加速度計(9)為抗振型石英加速度計。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述導(dǎo)線(3)為兩芯被復(fù)線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，其特征在于，所述兩個加速度計(9)位于所述井下儀器的徑向平面內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于機(jī)械式連續(xù)造斜器的定向儀，包括井下儀器、導(dǎo)線、便攜式計算機(jī)和絞車；所述井下儀器通過所述導(dǎo)線與所述便攜式計算機(jī)連接，所述導(dǎo)線纏繞在所述絞車上；所述井下儀器包括探管和兩個加速度計，所述兩個加速度計安裝在所述探管內(nèi)，且所述兩個加速度計正交安裝。本實用新型由于采用了兩只加速度計，且這兩只加速度計正交地安裝，因此，既可用于定向又可以測量鉆孔頂角，滿足了機(jī)械式連續(xù)造斜器定向鉆探需求，其精度高，特別適用于小頂角條件下造斜場合。
【IPC分類】E21B7/08
【公開號】CN205135413
【申請?zhí)枴緾N201520866959
【發(fā)明人】李忠, 謝北成, 趙燕來, 季偉峰, 張光西, 徐鍵, 湯國起, 陳歡
【申請人】中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所, 中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月2日