【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气钻井，是一种基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置及方法。
技术介绍
1、在石油工业中油气钻井领域中一些特殊井型(如双水平井、连通井、水平井簇等)的施工过程中需要保证两井之间的轨迹保持高度一致，既要获得固定的空间距离，又要整体控制水平段在储层内延伸，这就对井眼轨迹的精确测量和层间位置的准确计算提出了很高的要求。在连通井中，水平井井口一般位于直井井口几百米远，水平井井眼轨迹较为复杂，增加了水平井与直井连通的不确定性。因此在上述特殊井型施工过程中，需要运用井下空间定位装置及方法，以确保井眼轨迹符合设计要求。
2、目前，现有的井下空间定位装置多采用单只三轴磁通门传感器进行测量，测量方法多为磁场矢量测量方式。当井下空间定位装置位于磁性管柱内或在含铁地层中进行测量时，抗干扰能力较差，使得最终计算结果存在较大误差；磁场矢量测量方式一次只能对一个点进行测量，且需要不停对钻井管柱进行上提下放，测量效率较低，造成钻井周期与成本增高。
3、公告号cn201095981y的中国专利文献公开了一种钻井用永磁短节，其主...
【技术保护点】
1.一种基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于包括钻柱、钻头、磁偶极子磁源短节、通信电缆、磁场梯度测量探管、地面数据接收装置和计算机，钻柱和钻头之间设有能随钻柱旋转产生交变磁场信号的磁偶极子磁源短节；通信电缆一端连接有能够接收/发送交变磁场测量数据的磁场梯度测量探管，通信电缆另一端连接有地面数据接收装置，地面数据接收装置连接有能根据测量数据计算磁偶极子磁源短节与磁场梯度测量探管相对位置的计算机。
2.根据权利要求1所述的基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于磁偶极子磁源短节包括具有轴向通道的短节本体、磁偶极子棒和卡簧，短节本体中...
【技术特征摘要】
1.一种基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于包括钻柱、钻头、磁偶极子磁源短节、通信电缆、磁场梯度测量探管、地面数据接收装置和计算机，钻柱和钻头之间设有能随钻柱旋转产生交变磁场信号的磁偶极子磁源短节；通信电缆一端连接有能够接收/发送交变磁场测量数据的磁场梯度测量探管，通信电缆另一端连接有地面数据接收装置，地面数据接收装置连接有能根据测量数据计算磁偶极子磁源短节与磁场梯度测量探管相对位置的计算机。
2.根据权利要求1所述的基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于磁偶极子磁源短节包括具有轴向通道的短节本体、磁偶极子棒和卡簧，短节本体中部外侧沿圆周设有有若干个开口向外的磁源安装孔，每个磁源安装孔内均安装有磁偶极子棒，对应每个磁偶极子棒外端位置的磁源安装孔内均设有卡簧槽，每个卡簧槽内均设有卡簧；短节本体左端外侧设有钻具连接外环槽。
3.根据权利要求1或2所述的基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于磁场梯度测量探管包括外筒、左端盖、右端盖、主支架、传感器组件、电源管理单元、数据采集单元、数据发送单元和电缆插头，外筒左端内侧和右端内侧分别设有左端盖和右端盖，右端盖左侧中部安装有左端位于左端盖右方的主支架，主支架上分别安装有能够测量交变磁场信号的传感器组件、电源管理单元、数据采集单元和数据发送单元；左端盖左部外侧设有油管连接外环槽，左端盖右侧中部设有开口向右的盲孔，左端盖左侧中部设有与盲孔相连通的插头安装孔，插头安装孔内设有电缆插头；电缆插头分别与数据发送单元和电源管理单元连接，电源管理单元分别与传感器组件、数据采集单元和数据发送单元，传感器组件与数据采集单元连接，数据采集单元与数据发送连接。
4.根据权利要求3所述的基于磁场全张量梯度测量的井下空间定位装置，其特征在于传感器组件包括第一三轴磁通门传感器、第二三轴磁通门传感器、第三三轴磁通门传感器、第四三轴磁通门传感器、第五三轴磁通门传感器、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊明，姚延许，南亚东，唐亮，李海占，刘灵，霍宝锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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