專利名稱：一種定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于水平定向穿越工程特別是石油管道水平穿越施工的定
向控制裝置，屬管道水平定向穿越工程技術(shù)類。
技術(shù)背景 水平定向鉆是定向穿越工程特別是石油管道建設(shè)過程必須使用的工藝技術(shù)。目 前，通常在大、中型水平定向鉆穿越工程中采用有線控向系統(tǒng)控制導(dǎo)向孔施工，有線控向系 統(tǒng)受到地磁不穩(wěn)、地下金屬障礙物和地下電纜等因素影響，容易產(chǎn)生偏差。同時(shí)，在穿越過 程中由于線纜過長，鉆桿對線纜長時(shí)間摩擦極易使線纜短路，無法傳輸控制信號(hào)，導(dǎo)致中途 失敗的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。在小型水平定向鉆穿越中，采用無線控向系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)向孔施工，無線 控向系統(tǒng)探測深度只能達(dá)到15m，一次裝入電池工作時(shí)間只有8-10小時(shí)，所以只能應(yīng)用穿 越長度在100m左右的小型定向鉆穿越工程
實(shí)用新型內(nèi)容
本新型的目的在于提供一種可以彌補(bǔ)獨(dú)立使用兩種控向系統(tǒng)的不足并可充分發(fā) 揮兩種控向系統(tǒng)優(yōu)勢的定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置。 本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的此種定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置由有線控向系統(tǒng)、 無線控制系統(tǒng)和鉆頭構(gòu)成，即在原有的有線控向系統(tǒng)前端安裝一個(gè)無線控向裝置。其結(jié)構(gòu) 及組裝關(guān)系如下圓筒形的水平定向鉆有線控向系統(tǒng)殼體內(nèi)設(shè)有有線控向探棒，殼體前端 接裝有無線控制室，其中設(shè)有無線控向探棒，無線控制室的前端與鉆頭相連接。無線控制室 采用1Crl3Ni9Ti進(jìn)行加工，其上沿周向均布有三個(gè)信號(hào)孔作為信號(hào)通道，并用環(huán)氧樹脂進(jìn) 行封堵，內(nèi)部安裝無線控向探棒和供電及信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)。 水平定向鉆穿越作業(yè)時(shí)，該聯(lián)合控向裝置中的有線控向系統(tǒng)和無線控向系統(tǒng)既可 以獨(dú)立工作也可以相互協(xié)調(diào)工作，在穿越深度大于15m時(shí)，有線控向系統(tǒng)起到主導(dǎo)作用，當(dāng) 深度小于15m時(shí)可以啟動(dòng)無線控向系統(tǒng)同時(shí)工作。工作時(shí)，有線控制信號(hào)通過線纜傳輸?shù)?控向計(jì)算機(jī)，而無線控制信號(hào)直接傳送到穿越軌跡上方的信號(hào)接收器，兩種控制信號(hào)既可 單獨(dú)使用也可以相互比較使用。由于無線控向系統(tǒng)不需線纜送電，因而可以避免導(dǎo)向孔鉆 進(jìn)后期線纜磨損而導(dǎo)致穿越失敗的風(fēng)險(xiǎn)，兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)工作也降低了地下障礙物對探測信 號(hào)的影響，提高了穿越數(shù)據(jù)和穿越曲線的準(zhǔn)確性。無線控向控制室的室體材質(zhì)和信號(hào)孔封 堵材料可保證整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和信號(hào)發(fā)射不受阻礙，其上設(shè)置的泥漿孔則可保證泥漿流通不 受影響。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)性強(qiáng)，既可以單獨(dú)使用也可以同時(shí)使用，充 分發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢，避免使用單一信號(hào)受到干擾而產(chǎn)生誤差。利用它可以提高導(dǎo)向孔 施工的成功率和鉆頭出土的準(zhǔn)確度，縮短導(dǎo)向孔施工周期。
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圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，標(biāo)號(hào)"6"電纜線。 圖2、圖3分別為無線控制室的結(jié)構(gòu)示意圖和A-A剖面圖。 圖4、圖5分別為無線控制室外觀圖和B-B剖面圖。 具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施加以說明。 如圖1所示，本實(shí)用新型由有線控向系統(tǒng)殼體1、有線控向探棒2、無線控制室3、無 線控向探棒4、鉆頭5組成。其中，有線控向系統(tǒng)采用現(xiàn)有的有線控向系統(tǒng)控制裝置，即殼體 1內(nèi)設(shè)有有線控向探棒2。無線控制室3結(jié)構(gòu)如圖2-圖5所示，為一選用1Crl3Ni9Ti材質(zhì) 制作的管體，外徑與有線控向系統(tǒng)殼體1相同，其兩側(cè)分別設(shè)有連接頭3-1和3-4，端部分
別加工有4 1 IF型母扣，中部密閉腔3-3供設(shè)置無線控向碳棒4用，外壁沿周向均布有3
個(gè)長條形信號(hào)孔3-2并用環(huán)氧樹脂封堵，信號(hào)孔3-2內(nèi)側(cè)與密閉腔3-3連通，軸向上設(shè)有3 個(gè)沿周向均布的泥漿孔3-5。
權(quán)利要求一種定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置，由有線控向系統(tǒng)殼體(1)，有線控向探棒(2)、無線控向探棒(4)、無線控制室(3)、鉆頭(5)組成，其特征在于，圓筒形的水平定向鉆有線控向系統(tǒng)殼體(1)內(nèi)設(shè)有有線控向探棒(2)，殼體(1)前端接裝有無線控制室(3)，其中設(shè)有無線控向碳棒(4)，無線控制室(3)前端與鉆頭(5)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置，其特征在于無線控制室(3)為 一選用1Crl3Ni9Ti材質(zhì)制作的管體，外徑與有線控向系統(tǒng)殼體(1)相同，其兩側(cè)分別設(shè)有連接頭(3-1)和(3-4)，端部分別加工有4. 1/fn 型母扣，中部密閉腔(3-3)供設(shè)置無線控向碳棒(4)用，外壁沿周向均布有3個(gè)長條形信號(hào)孔(3-2)并用環(huán)氧樹脂封堵，信號(hào)孔 (3-2)內(nèi)側(cè)與密閉腔(3-3)連通，軸向上設(shè)有3個(gè)沿周向均布的泥漿孔(3-5)。
專利摘要本新型涉及一種定向鉆穿越聯(lián)合控向裝置，由有線控向系統(tǒng)殼體、有線控向探棒、無線控制室、無線控向探棒、鉆頭組成，圓筒形的水平定向鉆有線控向系統(tǒng)殼體內(nèi)設(shè)有，有線控向探棒，殼體前端接裝有無線控制室，其中設(shè)有無線控向碳棒，無線控制室前端與鉆頭相連接。該裝置結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)性強(qiáng)，利用它可以提高導(dǎo)向孔施工成功率和鉆頭出土的準(zhǔn)確度，縮短導(dǎo)向孔施工的周期。
文檔編號(hào)E21F17/18GK201513163SQ20092001444
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者呂金亭, 孫奎昌, 張偉, 張淑芝, 林楠, 柴義, 汪瀾, 陳曉霞 申請人:遼河石油勘探局