[发明专利]超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统及方法、测斜测温仪

说明书

本发明属于高温地热钻探技术领域，公开了一种超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统及方法、测斜测温仪，测控系统、上位机与测量模块、耐高温测量数据存储模块、井下电源连接。测量模块包括：光纤陀螺组件和加速度计组件，用于测得钻孔的顶角、方位角及工具面角、温度，将数据传输给FPGA数据采集及其接口电路；FPGA数据采集及其接口电路，用于将采集的数据传输给存储器，同时将数据传输给DSP数字信号处理器；DSP数字信号处理器，接受程序存储器存储的程序，按照程序对数据进行处理，处理过程受监控复位电路的监控，遇到异常情况复位DSP数字信号处理器。本发明实现0‑280℃高温环境条件下钻孔内的连续测量，不受磁干扰影响。

技术领域

本发明属于高温地热钻探技术领域，尤其涉及一种超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统及方法、测斜测温仪。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：钻孔倾斜测温是钻探施工中经常遇到的现象，如果钻孔测斜测温不准，将耗费大量的物资生产时间，延长钻进周期，不能保证快速钻探的需求，影响开采工作。随着矿产资源勘探工作逐渐朝着深部发展，钻井内的温度也在不断增加，在一般地区，钻井深度达到8000米时，其温度将达到250℃，在地温梯度异常的干热岩地热地区，温度还将更高。而现有技术中用于超高温环境的测斜仪器只能适用于250℃以下的环境测斜，带来了高温干热岩地层钻孔开采热容量没法计算问题，而测温仪只能适用于测温，极大地限制了深井资源的开采，使得高温干热岩地层钻孔不能采用高效两个钻孔对接开采问题。而且，随着钻井深度增加，井内压力也在增加。因此提供一种耐高温、耐高压、精度高的钻孔测斜测温仪是十分必要的。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的测斜仪器只能适用于250℃以下的环境测斜，带来了高温干热岩地层钻孔开采热容量没法计算问题，而只能适用于测温，使得高温干热岩地层钻孔不能采用高效两个钻孔对接开采问题，极大地限制了深井资源的开采。现有的非超高温高压环境下，单一钻孔轨迹或温度测量，不能满足现在的超高温高压环境下钻孔轨迹和温度的同时并行测量，导致资源的开采效能差。

解决上述技术问题的难度和意义：在超高温高压环境下的钻孔轨迹和温度的不能同时测量的难题，带来了高温干热岩地层钻孔开采热容量计算和两个钻孔轨迹测量对接开采问题，极大地限制了深井资源的开采，在超高温高压环境下钻孔轨迹和温度的同时测量，同时解决了高温干热岩地层钻孔开采热容量计算和两个钻孔轨迹测量对接开采问题，极大地提高深井资源的开采效能，提供了超高温高压环境下钻孔轨迹和温度测量的技术支撑。现有的非超高温高压环境下，单一钻孔轨迹或温度测量，不能满足现在的超高温高压环境下钻孔轨迹和温度的同时并行测量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统及方法、测斜测温仪。

本发明是这样实现的，一种超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统，所述超高温钻孔轨迹测斜测温控制系统包括：

测控系统、上位机；测控系统：就是将三维光纤陀螺组件和三维加速度计组件及热电偶传感器敏感到的角加速度、加速度、温度电信号转换为数据信号，并对其进行数据计算处理，得到顶角、方位角、温度的数据量值，并保存在存储器中；上位机：在地面上和测控系统连接，1.初始化测控系统让测控系统内部数据清零，并对测控系统进行初始信息参数进行设置，它包括：经度、纬度、标高设置，绝对时间设置，连续采集时间间隔设置等；2.将保存在存储器中的测量数据顶角、方位角、温度读出并存盘，形成数据库。

所述测控系统、上位机与测量模块、耐高温测量数据存储模块、井下电源连接，安装在承压保温管内，保持在0-80℃环境范围内，使其内耐高温测量数据存储模块、井下电源模块能正常工作；

所述井下电源通过导线与测量模块连接。为测量模块提供电源。