[发明专利]两段式陀螺测斜探管无效
申请号: | 201010115788.2 | 申请日: | 2010-03-01 |
公开(公告)号: | CN101787879A | 公开(公告)日: | 2010-07-28 |
发明(设计)人: | 肖克训;谭诗炜;牟从喜;王羽;王铁钢 | 申请(专利权)人: | 北京六合伟业科技有限公司 |
主分类号: | E21B47/02 | 分类号: | E21B47/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100070 北京市丰*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 段式 陀螺 测斜探管 | ||
技术领域
本发明属于石油、煤矿及地质勘探中钻井工程领域,具体涉及一种两段式陀螺测斜探管。
背景技术
目前,在石油钻井工程中使用的陀螺测斜仪因进行轨迹测量时不受磁场干扰而受到用户的欢迎。陀螺测斜仪的核心部分是陀螺探管,由二轴加速度传感器和动力调谐陀螺传感器组成,内置嵌入式微处理器系统。加速度传感器用于测量探管轴线与重力场的夹角及探管的高边角,上述信号均不受地球磁场的影响。动力调谐陀螺传感器属于高精度部件,运输过程中的震动会影响传感器的精度,所以业界一般发货或维修均采取专人携带运输方式,受陀螺探管长度的影响运输和维修均出现不便,且维修时需要将整个陀螺探管带回生产厂家,返修运输途中的震动增加了动力调谐陀螺传感器损坏的风险。另外,因为每个陀螺传感器都有个体差异,在陀螺探管的生产过程中需要逐个调试并记录其代表个体差异的非线性姿态修正参数、温度修正参数和机械安装修正参数到电路板的微处理器中,当陀螺探管电路部分维修后就会破坏其存储的修正参数,需要重新与陀螺传感器进行参数调试,并将修正参数记录到电路微处理器中,因而导致维修周期较长。
发明内容
本发明分段式陀螺测斜探管(以下简称陀螺探管)通过将陀螺传感器部分与电路部分分成两个部件,即电路短节(1)和测量短节(3),且将非线性修正参数、温度修正参数和机械安装修正参数记录于测量短节(3)的传感器芯片中,再通过两短节对接时将陀螺传感器参数写入到电路短节微处理器芯片中,从而实现电路短节(1)。和测量短节(3)不是唯一对应的关系,电路短节(1)可通用,有效的解决以上问题。两段式陀螺测斜探管,包括电路短节(1)和测量短节(3)。其中:
测量短节由二轴加速度传感器和动力调谐陀螺传感器组成,用于采集信号和存储陀螺传感器修正参数。
电路短节用于供电和处理、传输信号。
本发明具体包括:
(1)分段式陀螺测斜探管结构设计。将陀螺传感器采集部分与采集数据处理部分分开,便于核心精密部件的运输。
(2)实现测量短节非线性姿态修正参数、温度修正参数和机械安装修正参数存储及传输设计。将陀螺传感器个体差异的非线性姿态修正参数直接存储在陀螺传感器芯片中,通过与电路短节的对接将修正参数传输给电路短节进行采集的姿态数据处理,不会因电路部分的损坏维修而需要重新调试陀螺探管,实现电路短节通用,提高效率。
本发明采用分段式陀螺测斜探管的优点在于:体积小,携带运输方便,并通过测量短节内置芯片存储陀螺传感器修正参数,在电路短节需要维修时仅将电路短节发回厂家维修,不需要重新调拭姿态参数,节省维修时间,从而提高工作效率。另外,测斜现场可以直接更换新的电路短节继续测斜工作,实现电路短节通用,提高钻井效率。
附图说明
图1是本发明分段式陀螺测斜探管结构示意图。
图2是本发明陀螺探管电路短节结构示意图。
图3是本发明陀螺探管测量短节结构示意图
图4是本发明陀螺测斜探管硬件系统模块图。
其中,1电路短节,2接插件,3测量短节,4电路板,5陀螺传感器
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案,下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
首先,参照图1,是本发明整体结构示意图,分段式陀螺测斜探管由电路短节(1)和测量短节(3)通过半圆状接头将两个短节的接插件(2)对接实现电路通信,并使用对开套筒将通信接插件进行固定保护。
参照图2,是本发明的电路短节剖面图,电路板实现数据的处理及电源供电和发出处理后数据。
参照图3,是本发明的测量短节剖面图,传感器中内置芯片用于存储陀螺探管非线性姿态修正参数、温度修正参数和机械安装修正参数。
参照图4,是本发明陀螺探管硬件系统模块图,先由电路短节进行电源采集模块后供电给测量短节,测量短节启动二轴加速传感器和动力调谐传感器进行姿态数据的采集,将采集的数据和陀螺探管生产调试过程中产品的原始数据即非线性姿态修正参数一起通过信号采集传输模块传递给电路短节,电路短节通过微处理器芯片进行修正参数和采集的姿态参数进行处理,输出用户需要的测斜姿态参数。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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