用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管制造技术

一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，包括电池筒和测量短节，所述测量短节内至少包括测量及处理单元和通讯单元，所述测量及处理单元通过导线与通讯单元进行连接，且所述测量短节的一端设有供所述电池筒连接设置的电池筒连接端以为测量短节提供电力，所述电池筒和测量短节的直径不超过25mm，还设有固定组件，所述固定组件包含扶正器和限位环以将电池筒和测量短节安装在钻具内；由此，本实用新型专利技术结构设计小巧、紧凑，操作方便，配备不同规格的固定组件，在钻孔前装在钻具内，在钻孔的过程和起钻过程中完成对钻孔倾角、磁方位等参数的测量。

【技术实现步骤摘要】
用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管
本技术涉及钻孔轨迹测量的
，尤其涉及一种能在煤矿井下进行小钻具钻孔倾角、磁方位等参数测量的用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管。
技术介绍
现有技术中，在煤矿井下瓦斯抽采孔、防治水孔，基本采用三种方式进行钻孔轨迹测量，一是采用定向钻井技术，即利用随钻测量仪器以及螺杆钻具实现定向钻孔，这种方式的优点是效率高，可以进行长钻孔和分支孔，缺点是产品成本高，对人员的要求高；二是采用多点测量技术，即完钻后对钻孔轨迹进行测量，这种方式的优点是操作简便，缺点是效率不高，且钻孔塌孔或缩径后就无法测量；三也是采用多点测量技术，但与第二种方式不同之处在于事先将仪器安装在钻具中，在钻井过程中连续测量，这种方式的优点不需要重新下钻测量，缺点是由于测量仪器受尺寸的限制，只能适用于φ63.5及以上尺寸的钻具，大大限制了使用条件。为此，本技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，其结构设计小巧、紧凑，操作方便，配备不同规格的固定组件，在钻孔前装在钻具内，在钻孔的过程和起钻过程中完成对钻孔倾角、磁方位等参数的测量。为实现上述目的，本技术公开了一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，包括电池筒和测量短节，其特征在于：所述测量短节内至少包括测量及处理单元和通讯单元，所述测量及处理单元通过导线与通讯单元进行连接，且所述测量短节的一端设有供所述电池筒连接设置的电池筒连接端以为测量短节提供电力，所述电池筒和测量短节的直径不超过25mm。其中：所述测量及处理单元包含处理器、加速度传感器、磁传感器及测量短节电路板，所述处理器位于测量短节电路板的中部进行数据的测量及处理，所述加速度传感器和磁传感器位于处理器的两侧并置于测量短节电路板上以进行倾角和磁方位的测量。其中：所述通讯单元包含无线天线、无线模块及无线电路板，所述无线天线和无线模块设置于无线电路板上，且所述测量短节在相对无线天线的位置设有非金属护帽以为无线天线的无线传输信号提供通道。其中：还设有固定组件，所述固定组件包含扶正器和限位环以将电池筒和测量短节安装在钻具内。其中：所述扶正器采用橡胶材料制成，共有2个，分别装在电池筒的前端和测量短节的前端以对探管进行扶正且抵御来自径向的振动。其中：所述扶正器包含用于固定的圆环部以及不少于三个的等距间隔位于圆环部周缘且径向延伸的翼部。其中：所述限位环采用铜合金或不锈钢制成，固定在测量短节的后端。其中：所述限位环包含内侧定位于测量短节的环部以及外侧的限位部，所述环部和限位部之间通过相互间隔的多个连接部进行连接，在连接部之间形成环形孔洞。通过上述结构可知，本技术的用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管具有如下效果：1、在钻进和/或起钻过程中完成对倾角、磁方位等参数的测量，无需额外增加设备及工作时间；2、配备不同的固定组件，可适用于φ50及以上的钻具，适用范围广。3、产品结构小巧、紧凑，操作简单，经过简单培训即可进行仪器的使用。本技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图1显示了本技术的用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管的测量短节的结构示意图。图2显示了本技术中用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管的结构示意图。图3显示了本技术中限位环的结构示意图。图4显示了本技术中扶正器的结构示意图。附图标记：1.电池筒连接端，2.测量及处理单元，3.通讯单元，4.测量短节电路板，5.加速度传感器，6.处理器，7.磁传感器，8.无线电路板，9.无线模块，10.无线天线，11.扶正器，12.电池筒，13.测量短节，14.限位环。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图1、图2、图3和图4，对本技术中用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管的技术方案作进一步具体的说明。所述用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管包括电池筒12和测量短节13，所述测量短节用于煤矿井下钻孔的倾角、磁方位等参数的测量，所述电池筒12用于给测量短节提供电源，以及固定组件，所述固定组件包含扶正器11和限位环14，以将电池筒12和测量短节13安装在φ50及以上的钻具内，在钻进和/或起钻时完成测量。参见图1和图2，所述测量短节13内至少包括测量及处理单元2和通讯单元3，所述测量及处理单元2通过导线与通讯单元3进行连接，且所述测量短节13的一端设有供所述电池筒12连接设置的电池筒连接端1以为测量短节13提供电力，其中，所述电池筒12和测量短节13之间可通过螺纹方式连接，其中，所述电池筒12和测量短节的直径不超过25mm，且优选采用铜合金、不锈钢等金属材料制成。其中，所述测量及处理单元2位于所述测量短节13的中部，其可包含处理器6、加速度传感器5、磁传感器7及测量短节电路板4，所述处理器6位于测量短节电路板4的中部，进行数据的测量及处理，所述加速度传感器5和磁传感器7位于处理器6的两侧，并置于测量短节电路板4上，进行倾角和磁方位的测量。其中，所述通讯单元3可包含无线天线10、无线模块9及无线电路板8，所述无线天线10和无线模块9设置于无线电路板8上，且所述测量短节13在相对无线天线10的位置设有非金属护帽以为无线天线10的无线传输信号提供通道，所述无线为蓝牙、WIFI、2.4GHz、433MHz等无线通讯方式。参见图2、图3和图4，所述固定组件中能根据不同直径的钻具，选择相应的扶正器11和限位环14与之配合使用，所述相应的扶正器11和限位环14可适用于φ50及以上的钻具，优选的是，所述扶正器11和限位环14分别固定在电池筒12和测量短节13上。其中，所述扶正器11采用橡胶材料制成，共有2个，分别装在电池筒12的前端和测量短节13的前端，对探管进行扶正，同时抵御来自径向的振动，优选的是，参见图4，所述扶正器11包含用于固定的圆环部以及不少于三个的等距间隔位于圆环部周缘且径向延伸的翼部，从而便于周缘的流体流过且提供良好的扶正效果。其中，所述限位环14采用铜合金、不锈钢等金属材料制成，固定在测量短节13的后端，参见图3，所述限位环14包含内侧定位于测量短节13的环部以及外侧的限位部，所述环部和限位部之间通过相互间隔的多个连接部进行连接，从而在连接部之间形成环形孔洞，同样便于周缘的流体流过且提供良好的限位功能。由此，本技术在具体使用过程中，该用于煤矿井下超小径钻孔轨迹测量探管在钻进和/或起钻过程中完成对倾角、磁方位等参数的测量，无需额外增加设备及工作时间；配备不同的固定组件，可适用于φ50及以上的钻具，适用范围广；产品结构小巧、紧凑，操作简单，经过简单培训即可进行仪器的使用。包括测量短节、电池筒，所述电池筒连接设置于测量短节前端并相互电连接，所述探管内至少包括测量及处理单元、通讯单元。其中：所述测量短节和电池筒直径不超过25mm，采用铜合金、不锈钢等金属材料制成。其中：所述测量及处理单元包含处理器、加速度传感器、磁传感器及测量短节电路板，所述处理器位于测量短节电路板的中部，进行数据的测量及处理，所述加速度传感器和磁传感器位于处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，包括电池筒和测量短节，其特征在于：所述测量短节内至少包括测量及处理单元和通讯单元，所述测量及处理单元通过导线与通讯单元进行连接，且所述测量短节的一端设有供所述电池筒连接设置的电池筒连接端以为测量短节提供电力，所述电池筒和测量短节的直径不超过25mm。

【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，包括电池筒和测量短节，其特征在于：所述测量短节内至少包括测量及处理单元和通讯单元，所述测量及处理单元通过导线与通讯单元进行连接，且所述测量短节的一端设有供所述电池筒连接设置的电池筒连接端以为测量短节提供电力，所述电池筒和测量短节的直径不超过25mm。2.如权利要求1所述的用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，其特征在于：所述测量及处理单元包含处理器、加速度传感器、磁传感器及测量短节电路板，所述处理器位于测量短节电路板的中部进行数据的测量及处理，所述加速度传感器和磁传感器位于处理器的两侧并置于测量短节电路板上以进行倾角和磁方位的测量。3.如权利要求1所述的用于煤矿井下的超小径钻孔轨迹测量探管，其特征在于：所述通讯单元包含无线天线、无线模块及无线电路板，所述无线天线和无线模块设置于无线电路板上，且所述测量短节在相对无线天线的位置设有非金属护帽以为无线天线的无线传输信号提供通道。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：薛维，王道飞，王文耀，温榕，贾会岭，徐亮，
申请(专利权)人：北京合康科技发展有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11