[实用新型]可用于水平井测井的光纤陀螺方位测井仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及方位勘测技术领域，特别是涉及一种可用于水平井测井的光纤陀螺方位测井仪。

背景技术

随着石油的不断开采，可开采石油的储量逐渐下降，利用方位仪器对老井 (套管井)的井眼轨迹进行测量，以确定重新对其勘探开采的方案(如侧钻、平行井、分支井等)变得尤为重要；在油井套管探伤及定向射孔时，须确定仪器方位值常规的磁方位仪器无法实现上述的功能要求，导致了部分需要井斜方位数据辅助的测井仪器无法在套管井内应用。同时，随着水平井技术的发展，水平井的井深有的已有数千米，现有的陀螺测井仪无法完成水平井方位测量功能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可用于水平井测井的光纤陀螺方位测井仪，其将光纤陀螺传感器应用于测井领域，配备步进电机精确定位，将仪器寻北时间缩短为160秒，大大提高了工作效率。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种水平井测井的光纤陀螺方位测井仪，包括电源模块、数据处理模块和探头单元；所述电源模块为该水平井测井的光纤陀螺方位测井仪供电；

所述探头单元包括光电编码器、步进电机、加速度计和光纤陀螺传感器；所述步进电机用于调整所述探头单元整体的旋转角度；所述光电编码器与所述步进电机同轴安装，用于检测所述步进电机的旋转角度；

所述数据处理模块包括步进电机及编码器控制模块、信号采集及解算模块和数据转换及传输模块；所述步进电机及编码器控制模块分别与所述光电编码器和步进电机相连，用于接收所述光电编码器传输的步进电机旋转角度数据，并控制所述步进电机的工作；

所述信号采集及解算模块分别与所述加速度计、光纤陀螺传感器、数据转换及传输模块和步进电机及编码器控制模块相连，所述加速度计、光纤陀螺传感器将其采集的数据传输给所述信号采集及解算模块；所述信号采集及解算模块将采集到的数据转化成仪器状态信息，传输给所述数据转换及传输模块；所述数据转换及传输模块将采集到的仪器状态信息传输至地面控制装置；同时，所述数据转换及传输模块还将地面控制装置的工作指令传输给所述信号采集及解算模块，控制其工作；所述信号采集及解算模块向所述步进电机及编码器控制模块发送指令，控制其工作。

进一步，所述步进电机及编码器控制模块将从所述光电编码器采集来的数据传输给所述信号采集及解算模块，再经数据转换及传输模块传输至地面控制装置。

进一步，所述电源模块包括依次连接的变压器、整流器、滤波模块和DC-DC 模块。优选所述变压器、DC-DC模块为耐高压设备。

进一步，所述探头单元和数据处理模块安装在保温瓶内。

本实用新型的有益效果：

1)可进行全井斜全方位寻北，特别的能用于水平井(90°井斜)内寻北并且寻北时间短(160秒)；

2)选用光纤陀螺传感器解决了常规的磁方位仪器无法在套管井中应用的问题，使需要井斜方位数据辅助的交叉偶极子声波测井仪也可以在套管井中使用；

3)供电部分采用耐高温的变压器、DC-DC模块等，使得仪器耐温达190℃，耐压达140Mpa，适应恶劣环境作业。

附图说明

图1为本实用新型提供的水平井测井的光纤陀螺方位测井仪的结构示意图；

图2为本实用新型提供的水平井测井的光纤陀螺方位测井仪安装在水平井的工作状态图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细描述。

如图1所示，一种水平井测井的光纤陀螺方位测井仪，包括电源模块3、数据处理模块2和探头单元1；电源模块3为该水平井测井的光纤陀螺方位测井仪供电；

探头单元1包括光电编码器11、步进电机12、加速度计13和光纤陀螺传感器14；步进电机12用于调整探头单元1整体的旋转角度；光电编码器11与步进电机12同轴安装，用于检测步进电机12的旋转角度；

数据处理模块2包括步进电机及编码器控制模块21、信号采集及解算模块22和数据转换及传输模块23；步进电机及编码器控制模块21分别与光电编码器11和步进电机12相连，用于接收光电编码器11传输的步进电机12旋转角度数据，并控制步进电机12的工作；