[发明专利]陀螺井迹测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种油井轨迹测试装置，特别是一种采用陀螺仪的井迹测试仪。

背景技术

井迹测试仪是测井技术必不可少的仪器之一，目前，油井轨迹测量主要采用由磁通门和加速度计组成的仪器，这类仪器精度低，受外界磁场影响较大，只能用于没有安装套管的裸井测试，因此在已经有套管的老井复测和开发中不能使用。

随着惯性技术的发展，已经出现了各种不同精度和类型的惯性器件，可以用于不同精度要求的场合，因此利用惯性原理进行油井轨迹测试已成为可能，利用惯性器件进行油井轨迹测量首先是利用精度相对较低的框架陀螺仪与加速度计一起组合进行测量，但由于框架陀螺仪体积大、精度低，只能用于油井直径较大的裸井测量，不能用于套管井的测量，更不能长时间对油井轨迹进行测量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种陀螺井迹测试仪，可用于任何井况的测试，具有体积小、精度高、耐高温和耐高压等性能。

本发明所述的陀螺井迹测试仪主要由敏感元件组合、电机支架、电机、转位定位支架、轴承与壳体组成，在陀螺井迹测试仪壳体里依序装有电机支架、电机、转位定位支架、敏感元件组合和轴承，电机通过电机支架安装在壳体上，用于驱动与其连接的转位定位支架，敏感元件组合安装在转位定位支架上，轴承安装在壳体上，用于支承敏感元件组合。

上述的敏感元件组合由陀螺仪和加速度计组成，陀螺仪和加速度计安装在转位定位支架上，与转位定位支架形成一个整体，所述陀螺仪可以是液浮陀螺仪、动力调谐陀螺仪、光纤陀螺仪或微机械陀螺仪，所述加速度计是石英挠性加速度计。

与现有技术相比，本发明达到的技术效果为：(1)本发明所述的陀螺井迹测试仪的工作原理为惯性导航测量原理，不受外界条件的影响和干扰，可用于任何井况的测试；(2)敏感元件组合由高精度、小体积的陀螺仪，如液浮陀螺仪、动力调谐陀螺仪、光纤陀螺仪或微机械陀螺仪和加速度计组成，不仅使陀螺井迹测试仪可用于油井直径较小的裸井和套管井的测量，而且也大大提高了陀螺井迹测试仪的测量精度；(3)陀螺井迹测试仪采用了结构简单、工作可靠的转位定位机构，消除了惯性器件的漂移误差，大大提高了陀螺井迹测试仪的精度，同时也使陀螺井迹测试仪的结构更为简单，体积大大缩小。

附图说明

图1是本发明的结构剖面图；

图2是本发明中转位定位支架剖面图；

图3是本发明中转位定位支架左侧视图。

图中：1-电机支架，2-电机，3-转位定位支架，4-加速度计，5-陀螺仪，6-轴承，7-壳体，8-凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。

图1是本发明的结构剖面图，所述的陀螺井迹测试仪主要由敏感元件组合、电机支架1、电机2、转位定位支架3、轴承6与壳体7组成，在陀螺井迹测试仪壳体7里依序装有电机支架1、电机2、转位定位支架3、敏感元件组合和轴承6，电机2通过电机支架1安装在壳体7上，用于驱动与其连接的转位定位支架3，敏感元件组合安装在转位定位支架3上，轴承6安装在壳体7上，用于支承敏感元件组合并确保其转动灵活。

上述的敏感元件组合由陀螺仪5和加速度计4组成，陀螺仪5和加速度计4安装在转位定位支架3上，与转位定位支架3形成一个整体，所述陀螺仪5可以是液浮陀螺仪、动力调谐陀螺仪、光纤陀螺仪或微机械陀螺仪，所述加速度计是石英挠性加速度计。

图2和图3分别是转位定位支架剖视图和左侧视图，转位定位支架3是陀螺仪5和加速度计4的安装基座，在转位定位支架3内壁上设置有凸台8，该凸台8用于在陀螺井迹测试仪转位过程中卡紧定位。

本发明所述的陀螺井迹测试仪根据惯性导航原理，通过测量油井不同位置的走向矢量，然后对测量的数据按照特定的算法计算得到油井的轨迹，井迹测试仪内部安装有一个动力调谐陀螺仪和与陀螺仪敏感轴同向的石英挠性加速度计，测量时，确保井迹测试仪绝对静止，陀螺仪的两个敏感轴测量地球自转角速度在仪器上的分量，加速度计测量地球重力加速度在仪器上的分量，经过惯性导航解算，即可得到油井在测量点的倾斜角、方位角和工具面角，测量多点后再按照规定的解算方法得到油井的走向和轨迹。