井下鉆頭定位測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井領(lǐng)域，特別是一種井下鉆頭定位測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油天然氣勘探開發(fā)過程中，需要對(duì)鉆井中的鉆頭進(jìn)行定位。目前鉆頭定位多采用重力傳感器、磁導(dǎo)向測斜儀，采用數(shù)學(xué)關(guān)系計(jì)算鉆頭的位置坐標(biāo)。
[0003]中國專利CN20112043033.3利用微振動(dòng)對(duì)井下鉆頭準(zhǔn)確定位的測量系統(tǒng)可通過檢測鉆頭鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生不同頻率的微振動(dòng)，將監(jiān)測到的連續(xù)信號(hào)傳輸給中央處理器并得出鉆頭的實(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，但該實(shí)用新型需要有臨井才能布置其陣列式傳感器，不能夠?qū)崿F(xiàn)地面檢測，限定了監(jiān)測的范圍。
[0004]國內(nèi)電子單/多點(diǎn)測斜儀采用了定時(shí)控制，但其仍存在一些不足，比如測量時(shí)通過預(yù)置時(shí)間來控制拍照，測量所需時(shí)間長，并且容易出現(xiàn)偏差，可靠性低，定位不夠準(zhǔn)確，也不能實(shí)時(shí)定位。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種井下鉆頭定位測量裝置，本裝置采用了微振動(dòng)和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測量出鉆頭位置，并精確測量出三維坐標(biāo)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號(hào)發(fā)射器、聲波定位器、陣列傳感器組、無線通信裝置和中央處理器，所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器包括聲波發(fā)射器和微振動(dòng)產(chǎn)生器，所述無線通信裝置包括無線發(fā)射器和無線接收器，所述無線接收器與中央處理器相連接，所述無線發(fā)射器與所述陣列傳感器組相連接，所述陣列傳感器組包括聲波傳感器和微振動(dòng)傳感器;所述聲波定位器設(shè)置有支架，支架設(shè)置于鉆井井口的正上方。
[0007]更進(jìn)一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述陣列傳感器組設(shè)置有8組，所述陣列傳感器組上設(shè)置有GPS定位模塊。
[0008]更進(jìn)一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器。
[0009]更進(jìn)一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述無線通信裝置為GSM通信模塊。
[0010]更進(jìn)一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述支架設(shè)置有高度升降液壓桿。
[0011]本實(shí)用新型得到的一種井下鉆頭定位測量裝置，在使用時(shí)將陣列傳感器組在鉆井的周圍，并通過陣列傳感器組內(nèi)置的GPS定位模塊獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，通過無線通訊裝置將數(shù)據(jù)反饋到中央處理器，中央處理器將陣列傳感器組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合鉆頭信號(hào)發(fā)射器產(chǎn)生的信號(hào)，通過傳感器捕捉，通過空間數(shù)字計(jì)算和聲波及微振動(dòng)數(shù)據(jù)采集擬合得到鉆頭的精確位置，從而達(dá)到定位的目的，整個(gè)定位過程快速準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置在井口上部的聲波定位器可根據(jù)鉆頭信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)捕捉其深度信息，進(jìn)而獲取三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本裝置采用了微振動(dòng)和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測量出鉆頭位置，并精確測量出三維坐標(biāo)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖中:鉆頭信號(hào)發(fā)射器1、聲波定位器2、陣列傳感器組3、無線通信裝置4、中央處理器5、聲波發(fā)射器11、微振動(dòng)產(chǎn)生器12、支架21、鉆井井口 22、聲波傳感器31、微振動(dòng)傳感器32、聲波傳感器31、微振動(dòng)傳感器32。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例:
[0017]如圖所示，一種井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號(hào)發(fā)射器1、聲波定位器2、陣列傳感器組3、無線通信裝置4和中央處理器5，所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器I包括聲波發(fā)射器11和微振動(dòng)產(chǎn)生器12，所述無線通信裝置4包括無線發(fā)射器和無線接收器，所述無線接收器與中央處理器相連接，所述無線發(fā)射器與所述陣列傳感器組3相連接，所述陣列傳感器組3包括聲波傳感器31和微振動(dòng)傳感器32;所述聲波定位器2設(shè)置有支架21，支架21設(shè)置于鉆井井口22的正上方。
[0018]所述陣列傳感器組3設(shè)置有8組，所述陣列傳感器組3上設(shè)置有GPS定位模塊，所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器I設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器，所述無線通信裝置4為GSM通信模塊，所述支架21設(shè)置有高度升降液壓桿。
[0019]本實(shí)施例得到的一種井下鉆頭定位測量裝置，在使用時(shí)將陣列傳感器組在鉆井的周圍，并通過陣列傳感器組內(nèi)置的GPS定位模塊獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，通過無線通訊裝置將數(shù)據(jù)反饋到中央處理器，中央處理器將陣列傳感器組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合鉆頭信號(hào)發(fā)射器產(chǎn)生的信號(hào)，通過傳感器捕捉，通過空間數(shù)字計(jì)算和聲波及微振動(dòng)數(shù)據(jù)采集擬合得到鉆頭的精確位置，從而達(dá)到定位的目的，整個(gè)定位過程快速準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置在井口上部的聲波定位器可根據(jù)鉆頭信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)捕捉其深度信息，進(jìn)而獲取三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0020]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:本裝置采用了微振動(dòng)和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測量出鉆頭位置，并精確測量出三維坐標(biāo)。
[0021]對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號(hào)發(fā)射器、聲波定位器、陣列傳感器組、無線通信裝置和中央處理器，其特征在于:所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器包括聲波發(fā)射器和微振動(dòng)產(chǎn)生器，所述無線通信裝置包括無線發(fā)射器和無線接收器，所述無線接收器與中央處理器相連接，所述無線發(fā)射器與所述陣列傳感器組相連接，所述陣列傳感器組包括聲波傳感器和微振動(dòng)傳感器;所述聲波定位器設(shè)置有支架，支架設(shè)置于鉆井井口的正上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆頭定位測量裝置，其特征在于:所述陣列傳感器組設(shè)置有8組，所述陣列傳感器組上設(shè)置有GPS定位模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆頭定位測量裝置，其特征在于:所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆頭定位測量裝置，其特征在于:所述無線通信裝置為GSM通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下鉆頭定位測量裝置，其特征在于:所述支架設(shè)置有高度升降液壓桿。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號(hào)發(fā)射器、聲波定位器、陣列傳感器組、無線通信裝置和中央處理器，所述鉆頭信號(hào)發(fā)射器包括聲波發(fā)射器和微振動(dòng)產(chǎn)生器，所述無線通信裝置包括無線發(fā)射器和無線接收器，所述無線接收器與中央處理器相連接，所述無線發(fā)射器與所述陣列傳感器組相連接，所述陣列傳感器組包括聲波傳感器和微振動(dòng)傳感器；所述聲波定位器設(shè)置有支架，支架設(shè)置于鉆井井口的正上方。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本裝置采用了微振動(dòng)和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測量出鉆頭位置，并精確測量出三維坐標(biāo)。
【IPC分類】E21B47/095, E21B47/09
【公開號(hào)】CN205277408
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521054520
【發(fā)明人】田波, 王健, 左東升, 陳照勝, 岳勝軍, 甘贈(zèng)國, 呂興輝, 田有民, 趙強(qiáng), 肖兵兵
【申請(qǐng)人】中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日