小直径光纤陀螺连续测斜仪、直读式测井仪及存储式测井仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小直径光纤陀螺连续测斜仪，包括筒状外壳以及设置在筒状外壳内部的核心处理模块、电机、传动轴、三轴加速度传感器和三轴光纤陀螺传感器，其中，传动轴与筒状外壳沿同一轴线设置；核心处理模块、电机和传动轴依次连接，核心处理模块用于通过电机驱动传动轴转动；三轴光纤陀螺传感器和三轴加速度传感器设置在传动轴上，用于测量角速率和线加速度；核心处理模块用于获取角速率和线加速度并计算井眼轨迹参数。本实用新型专利技术还公开了包括该小直径光纤陀螺连续测斜仪的直读式测井仪和存储式测井仪。该小直径光纤陀螺连续测斜仪能够满足小直径油管中的井眼轨迹测量及开窗侧钻等需求。

【技术实现步骤摘要】
小直径光纤陀螺连续测斜仪、直读式测井仪及存储式测井仪
本技术属于石油、煤矿及地质勘探
，具体涉及一种小直径光纤陀螺连续测斜仪和一种直读式测井仪及一种存储式测井仪。
技术介绍
随着油气资源的不断排采开发，储量不断减少，一些老油田的产量逐渐下降，如何让老油田稳产增产已成为各大油田面临的严峻挑战。而对老井进行二次开发，按照实际油层方向重新开窗，不仅可以降低钻井费用，还可以提高采收率，有助于老井稳产增产。陀螺测斜仪在老井井眼轨迹复测和开窗侧钻施工等过程中起着不可替代的作用。传统的动力调谐陀螺测斜仪，传感器机械机构复杂且运动部件多，使用中极易损坏，故障率高，严重制约了陀螺测斜仪在测井施工中的应用。而光纤陀螺仪具有无运动部件、抗冲击振动能力强、信号稳定和使用寿命长等特点，非常适合油田的使用环境要求。然而，目前的光纤陀螺连续测斜仪外径均在80mm以上，无法在油管及小直径套管中进行井眼轨迹测量或开窗侧钻等施工测量，这制约了光纤陀螺测斜仪的应用推广，不能满足油田的实际需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种小直径光纤陀螺连续测斜仪和一种直读式测井仪及一种存储式测井仪。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本技术的一个方面提供了一种小直径光纤陀螺连续测斜仪，包括筒状外壳、核心处理模块、电机、传动轴、三轴加速度传感器和三轴光纤陀螺传感器，其中，所述核心处理模块、所述电机、所述传动轴、所述三轴加速度传感器和所述三轴光纤陀螺传感器均位于所述筒状外壳中，且所述传动轴与所述筒状外壳沿同一轴线设置；所述核心处理模块、所述电机和所述传动轴依次连接，所述核心处理模块用于通过所述电机驱动所述传动轴转动；所述三轴光纤陀螺传感器和所述三轴加速度传感器设置在所述传动轴上，用于分别测量角速率和线加速度；所述核心处理模块连接所述三轴光纤陀螺传感器和所述三轴加速度传感器，用于获取所述角速率和所述线加速度并计算井眼轨迹参数。在本技术的一个实施例中，所述三轴加速度传感器的一个轴沿所述传动轴的轴向方向设置，其余两个轴沿所述传动轴的径向方向设置。在本技术的一个实施例中，所述筒状外壳的直径不大于38mm。在本技术的一个实施例中，所述传动轴远离所述电机的一端套设有第一轴承，所述第一轴承的外表面卡在所述筒状外壳的内表面上；所述传动轴的中段套设有第二轴承，所述第二轴承的外表面卡在所述筒状外壳的内表面上。在本技术的一个实施例中，所述核心处理模块为FPGA芯片。在本技术的一个实施例中，所述小直径光纤陀螺连续测斜仪还包括模数转换模块，所述模数转换模块连接在所述三轴加速度传感器与所述核心处理模块之间，用于将来自所述三轴加速度传感器的线加速度数据转换为数字信号并传输至所述核心处理模块。在本技术的一个实施例中，所述小直径光纤陀螺连续测斜仪还包括通信接口，所述通信接口的输入端连接至所述核心处理模块，输出端连接至位于所述小直径光纤陀螺连续测斜仪上或地面端的数据存储模块。本技术的另一方面提供了一种直读式测井仪，包括遥传短节以及上述实施例中任一项所述的小直径光纤陀螺连续测斜仪，其中，所述小直径光纤陀螺连续测斜仪连接至所述遥传短节，所述遥传短节用于接收来自所述小直径光纤陀螺连续测斜仪的测量数据并实时上传至地面数控系统。本技术的又一方面提供了一种存储式测井仪，包括存储短节以及上述实施例中任一项所述的小直径光纤陀螺连续测斜仪，其中，所述小直径光纤陀螺连续测斜仪连接至所述存储短节，所述存储短节用于接收和存储来自所述小直径光纤陀螺连续测斜仪的测量数据。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术的小直径光纤陀螺连续测斜仪具有较小的直径，能够满足小直径套管、油管中的井眼轨迹测量及开窗侧钻等施工需求。2、本技术的小直径光纤陀螺连续测斜仪即可连接遥传短节进行直读电缆式测井，也可配接存储短节进行存储式测井，能够满足大斜度井、水平定向等井眼轨迹测量、开窗侧钻或定向射孔等施工需求。3、本技术的小直径光纤陀螺连续测斜仪选用高集成度FPGA芯片完成传感器数据采集与复杂的浮点数运算，数据采集处理速率更快，减小了等效旋转不可交互性引起的测量误差，提高了方位角测量精度，同也使得测量数据的更新速率可达到100Hz。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术实施例提供的一种小直径光纤陀螺连续测斜仪的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种小直径光纤陀螺连续测斜仪的电路框图；图3是本技术实施例提供的另一种小直径光纤陀螺连续测斜仪的电路结构图；图4是本技术实施例提供的一种直读式测井仪的结构示意图；图5是本技术实施例提供的一种存储式测井仪的结构示意图。附图标记如下：1-小直径光纤陀螺连续测斜仪；101-筒状外壳；102-核心处理模块；103-电机；104-传动轴；105-三轴光纤陀螺传感器；106-三轴加速度传感器；107-第一轴承；108-第二轴承；109-模数转换模块；110-通信接口；111-电机驱动电路；2-遥传短节；3-存储短节；4-电缆头；5-上扶正器；6-下扶正器；7-减震器；8-绳帽头；9-电池短节。具体实施方式为了进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本技术提出的小直径光纤陀螺连续测斜仪和直读式测井仪及存储式测井仪进行详细说明。有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本技术的技术方案加以限制。应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。实施例一请参见图1和图2，图1是本技术实施例提供的一种小直径光纤陀螺连续测斜仪的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种小直径光纤陀螺连续测斜仪的电路框图。本实施例的小直径光纤陀螺连续测斜仪包括筒状外壳101、核心处理模块102、电机103、传动轴104、三轴光纤陀螺传感器105和三轴加速度传感器106，其中，核心处理模块102、电机103、传动轴104、三轴光纤陀螺传感器105和三轴加速度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小直径光纤陀螺连续测斜仪(1)，其特征在于，包括筒状外壳(101)、核心处理模块(102)、电机(103)、传动轴(104)、三轴光纤陀螺传感器(105)和三轴加速度传感器(106)，其中，/n所述核心处理模块(102)、所述电机(103)、所述传动轴(104)、所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)均位于所述筒状外壳(101)中，且所述传动轴(104)与所述筒状外壳(101)沿同一轴线设置；/n所述核心处理模块(102)、所述电机(103)和所述传动轴(104)依次连接，所述核心处理模块(102)用于通过所述电机(103)驱动所述传动轴(104)转动；/n所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)设置在所述传动轴(104)上，用于分别测量角速率和线加速度；/n所述核心处理模块(102)连接所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)，用于获取所述角速率和所述线加速度并计算井眼轨迹参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种小直径光纤陀螺连续测斜仪(1)，其特征在于，包括筒状外壳(101)、核心处理模块(102)、电机(103)、传动轴(104)、三轴光纤陀螺传感器(105)和三轴加速度传感器(106)，其中，
所述核心处理模块(102)、所述电机(103)、所述传动轴(104)、所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)均位于所述筒状外壳(101)中，且所述传动轴(104)与所述筒状外壳(101)沿同一轴线设置；
所述核心处理模块(102)、所述电机(103)和所述传动轴(104)依次连接，所述核心处理模块(102)用于通过所述电机(103)驱动所述传动轴(104)转动；
所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)设置在所述传动轴(104)上，用于分别测量角速率和线加速度；
所述核心处理模块(102)连接所述三轴光纤陀螺传感器(105)和所述三轴加速度传感器(106)，用于获取所述角速率和所述线加速度并计算井眼轨迹参数。


2.根据权利要求1所述的小直径光纤陀螺连续测斜仪(1)，其特征在于，所述三轴加速度传感器(106)的一个轴沿所述传动轴(104)的轴向方向设置，其余两个轴沿所述传动轴(104)的径向方向设置。


3.根据权利要求1所述的小直径光纤陀螺连续测斜仪(1)，其特征在于，所述筒状外壳(101)的直径不大于38mm。


4.根据权利要求1所述的小直径光纤陀螺连续测斜仪(1)，其特征在于，所述传动轴(104)远离所述电机(103)的一端套设有第一轴承(107)，所述第一轴承(107)的外表面卡在所述筒状...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海军，张亚军，陈亮，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61