[实用新型]一种无人值守的无线随钻测斜系统

说明书

本实用新型提供一种无人值守的无线随钻测斜系统，三轴加速度传感器采集钻孔的倾角值；陀螺仪传感器获得探杆不转动状态下的倾角值；三轴磁场传感器采集钻孔的方位角；微处理器将倾角值和方位角值通过通信模块传输至同步机，在钻孔的过程中同时就能完成钻孔轨迹的测斜工作，做到真正的随钻一体化测斜，自动判断增加探杆的时间，实现无人值守，减少工作量，同时降低功耗，做到一次充电可长时间连续工作，避免频繁充电所带来的不便，同时在同步机上添加诸多功能，将原本需要在地面计算机才能完成的操作都移植到同步机上，解决在井下就能完成全部工作的问题。探杆分为传感器护管和电池护管，当有一方出现问题时可直接更换。

技术领域

本实用新型涉及钻孔测斜领域，尤其涉及一种无人值守的无线随钻测斜系统。

背景技术

随钻测斜仪目前在石油地质勘探，煤矿，市政，水文等行业的钻孔测斜领域广泛使用，特别适用于煤矿井下的瓦斯抽放钻孔、探放水孔等钻孔轨迹的测量，一般由数据处理仪器和随钻探杆(管)组成。按类型可分为非随钻测斜仪和随钻测斜仪。

由于非随钻测斜仪使用时将探杆送入已经钻好的孔内，并且需使用线缆连接测量，增加工作步骤，耗费时间长，且成本较高，因而现在多采用随钻测斜仪。现有的随钻测斜仪一般是利用探杆将探管送入钻孔内测量，仍需钻孔后才能测量，并非真正意义上的随钻测斜，因此设计不合理，使用不方便；同时功耗较大，电池工作时间短，需频繁充电；且一个同步机只能控制一个探杆，同时打多个钻孔时需要配备多套同步机，成本较高。

探杆而且在打钻过程中采集数据由于探杆转动，采集的数据不够准确，为了获得静止时间内的准确数据，只能在增加探杆暂停打钻的时间内记录时间点，过程比较麻烦，影响钻孔效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种无人值守的无线随钻测斜系统，在钻孔的过程中同时就能完成钻孔轨迹的测斜工作，做到真正的随钻一体化测斜，自动判断填加探杆的时间，实现无人值守，超阈值报警的功能。包括：探杆和同步机；

探杆与同步机无线通信连接；

探杆内部设有的电池仓以及电路板仓；电池仓内安装有电池；

电路板仓内部设有微处理器，三轴磁场传感器，三轴加速度传感器，数据存储模块以及通信模块；

三轴加速度传感器，三轴磁场传感器，陀螺仪传感器，数据存储模块以及通信模块分别与微处理器通信连接；

三轴磁场传感器用于采集钻孔的方位角，并将方位角传输至微处理器；

三轴加速度传感器用于判断并记录增加探杆所引起的停顿时间节点，探杆当前的倾角和方位角，并将停顿时间节点，倾角和方位角传输至微处理器；

陀螺仪传感器获得探杆不转动状态下的倾角值,并将探杆不转动状态下的倾角值传输至微处理器；

微处理器用于将探杆不转动状态下的倾角值,探杆的停顿时间节点，倾角和方位角以及钻孔的倾角值和方位角通过通信模块传输至同步机，还将获取的信息储存至数据存储模块。

进一步需要说明的是，同步机还包括：同步机电源电路、同步机电池、同步机电源开关以及同步机充放电保护电路；

同步机电池通过同步机电源开关以及同步机电源电路给同步机内部元件供电；同步机电池通过同步机充放电保护电路与外电源连接，进行充电。

进一步需要说明的是，探杆设有第一杆段和第二杆段；

第一杆段和第二杆段外部分别套设有保护功能的护管；

电池仓设置在第二杆段上；

第二杆段第一端设有电源插座和外螺纹，电池仓第二端设有导向管；

电路板仓设置在第一杆段上；