一种井斜方位测井仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种井斜方位测井仪。该测井仪包括：壳体（１）及设置在壳体（１）内的以下部件：金属绝热瓶（２）；重力加速度计（３）；磁通门（４）；连接重力加速度计（３）和磁通门（４）的采集处理模块（９），用于接收并处理重力加速度计（３）和磁通门（４）输出信号得到井斜方位数据；连接采集处理模块（９）的通讯模块（８），用于接收地面指令并发送给采集处理模块（９）以及将采集处理模块（９）的井斜方位数据发送给地面系统；所述重力加速度计（３）、磁通门（４）、通讯模块（８）、采集处理模块（９）置于金属绝热瓶（２）内，其中通讯模块（８）、采集处理模块（９）由集成电路模块构成。另外，重力加速度计（３）、磁通门（４）、通讯模块（８）、采集处理模块（９）集成在一块集成电路板６上，该电路板的供电电源为＋５伏直流电。采用这样的结构，可以减少功耗，提高井斜方位测井仪的耐高温性、可靠性和精确性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测量倾斜角和方位角的测井仪，特别涉及探矿钻井中的井倾 斜角和方位角的测井仪器。
技术介绍
井斜方位测井仪是一种连续准确的测量井眼倾斜角和方位角的仪器。目前，国内 常用的测井系列为ECLIPS 5700，EX2CELL 2000和HH2530三大系列，这三个系列各自的井 斜方位仪分别为4401XA，SDDT，BDS-IB0这三种井斜方位仪都是基于石英饶性加速度计和 磁通门设计的测量井眼走向的仪器。三种井斜方位仪挂接的测井系统各不相同，数据传输 方式也不同，但基本的工作原理相同加速度计和磁通门输出六个模拟信号分别经六道滤 波电路，进入多路采样开关电路。多路采样开关根据由CPU产生的地址码对六个信号进行 选通，输出串行信号至A/D转换电路。CPU提供时钟和转换的开始地址给A/D转换器，转换 完成后的数据由CPU处理并通过遥测短节传至地面系统。这样的井斜方位测井仪大量采用 中小规模集成元器件，器件使用多而体积大，因此仅仅是将部分电路装入金属绝热瓶内，然 后再密封在一个金属承压外壳内，而其他电路则无法封装在金属绝热瓶内来实现高温保护 功能。另外，现有的井斜方位测井仪的供电电源有+5伏电源、+12伏电源、-12伏电源，功耗 大，导致瓶内温度升高很快。以上现有技术存在的两个问题，影响了整个井斜方位测井仪的 耐高温性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温性能更好的井斜方位测井仪，能更好地解决电 路体积大不能完全放入金属绝热瓶从而导致整个仪器耐高温性能差以及功耗大导致金属 绝热瓶内温度升高过快的问题根据本专利技术的一个方面，提供了一种井斜方位测井仪，包括壳体及设置在壳体内 的以下部件金属绝热瓶；测量井下重力场场强的重力加速度计；测量井下磁场场强的磁 通门；连接重力加速度计和磁通门的采集处理模块，用于接收并处理重力加速度计和磁通 门输出信号得到井斜方位数据；连接采集处理模块的通讯模块，用于接收地面命令并发送 给采集处理模块同时将采集处理模块的井斜方位数据发送给地面系统；重力加速度计、磁 通门、通讯模块、采集处理模块置于金属绝热瓶内，其中通讯模块和采集处理模块由集成电 路模块构成。该井斜方位测井仪的重力加速度计、磁通门、通讯模块、采集处理模块还可以集成 在一块集成电路板上。该井斜方位测井仪还包括向金属绝热瓶内的通讯模块和采集处理模块提供+5伏 直流电的供电模块。该井斜方位测井仪还包括位于金属绝热瓶内的温度传感器，该温度传感器连接采 集处理模块(9)。该井斜方位测井仪的采集处理模块由两块MSC1210芯片构成。该井斜方位测井仪的通讯模块可以由两块PSOC芯片构成。该井斜方位测井仪的重力加速度计和磁通门可以合成在一起。该井斜方位测井仪的温度传感器可以设置在MSC1210芯片中。PSOC芯片具有连接重力加速度计(3)和磁通门⑷直流电源端的直流供电端。PSOC芯片还具有连接重力加速度计(3)和磁通门(4)激磁电源端的激磁供电端。与现有技术相比较，本技术的有益效果在于由于重力加速度计、磁通门、采集处理模块、通讯模块完全置于金属绝热瓶内，从而可提高井斜方位测井仪的耐高温性能， 进而增强井斜方位测井仪的精确性、可靠性。又由于金属绝热瓶内的通讯模块、采集处理模 块的供电电源为+5伏直流电，从而降低了功耗，使金属绝热瓶内的温度上升速度变慢。附图说明图1是本专利技术实施例提供的井斜方位测井仪的剖视图；图2是本专利技术实施例提供的电路原理图；图3是本专利技术实施例提供的金属绝热瓶内集成电路的结构示意图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优 选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本技术的示意图，如图1所示，井斜方位测井仪，包括壳体1、金属绝 热瓶2、置于金属绝热瓶2内部的集成电路板6。其中集成电路板6上集成有通讯模块8， 用于接收地面命令发送给采集处理模块9同时接收采集处理模块9的井斜方位数据发送给 地面系统；重力加速度计3，检测井下的重力场并输出重力场检测信号；磁通门4，检测井下 的磁场场强并输出磁场检测信号；温度传感器7，检测金属绝热瓶2内的温度，得到并输出 温度检测信号；采集处理模块9，用于采集重力场信号、磁力场信号和温度信号，计算处理 得到井斜角和方位角等数据。重力加速度计3、磁通门4、温度传感器7连接采集处理模块 9，通讯模块8连接采集处理模块9。图2是本技术的电路原理图，如图2所示，重力加速度计3、磁通门4、温度传 感器7采集的重力场数据、地球磁场数据、金属绝热瓶2内的温度数据输入到采集处理模块 9中。采集处理模块9经过计算处理得到井斜角、方位角的相关数据并存储在内存中。通讯 模块8接收到地面的命令后，转换编码后输入至采集处理模块9中，采集处理模块9根据地 面命令读取出井斜角、方位角等数据后输出到通讯模块8中，通讯模块8对该数据进行编码 转换后发送到地面系统。供电模块5为通讯模块8和采集处理模块9提供+5伏直流电源。图3是本技术的电路结构示意图，如图3所示，通讯模块8由主PSOC芯片13 和副PSOC芯片14组成，采集处理模块9由主MSC1210芯片11和副MSC1210芯片12组成。 主PSOC芯片13、副PSOC芯片14、主MSC1210芯片11、副MSC1210芯片12、重力加速度计3、 磁通门4集成在一块集成电路板6上。地面命令输入至主PSOC芯片13中，主PSOC芯片13 将地面命令处理后输入至主MSC1210芯片11中。重力加速度计3、磁通门4、温度传感器7 分别采集重力场数据、地球磁场数据、金属绝热瓶2内的温度数据并输入至主MSC1210芯片11和副MSC1210芯片12中。副MSC1210芯片12将输入的数据输出至主MSC1210芯片11 中。主MSC1210芯片11计算并处理重力加速度计3、磁通门4、温度传感器7采集的数据计 算处理后得到井斜角、方位角等数据并存储在内存中。主MSC1210芯片11根据地面命令将 上述得到的数据输入至主PSOC芯片13中，主PSOC芯片13对该数据加工处理转换编码后发 送至地面系统。主PSOC芯片13同时给重力加速度计3和磁通门4提供直流电源，副PSOC 芯片14给重力加速度计3和磁通门4提供激磁电源；集成电路板6的工作电压为+5V ；温 度传感器7由MSC1210芯片内的二极管提供。工作时，本技术直接挂接在5700测井系统上。5700测井系统的主要部分由井下仪器和地面系统两部分组成。地面和井下信号的 传输方式为电缆传输，井下仪器完成数据的测量和采集，把计算处理后的结果传输到地面， 地面系统对井下传上来的信息进行接收、处理、显示等。5700WTS遥测系统调制编码方式采用Manchester编码。M2命令和M2、M5、M7数 据都是Manchester编码，但在电缆上传输的信号是AMI Manchester编码。这是因为AMI Manchester编码有两个优点。首先，AMI Manchester编码的电压不全在高值状态，故较 Manchester编码的功率小。其次，AMI Manchester编码的波形接近正弦波，这样使得信号 中的高频谐波成分较Manchester编码大大减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井斜方位测井仪，包括壳体（１）及设置在壳体（１）内的以下部件：金属绝热瓶（２）；测量井下重力场场强的重力加速度计（３）；测量井下磁场场强的磁通门（４）；连接重力加速度计（３）和磁通门（４）的采集处理模块（９），用于接收并处理重力加速度计（３）和磁通门（４）输出信号得到井斜方位数据；连接采集处理模块（９）的通讯模块（８），用于接收地面命令并发送给采集处理模块（９）以及将采集处理模块（９）的井斜方位数据发送给地面系统；其特征在于：所述重力加速度计（３）、磁通门（４）、通讯模块（８）、采集处理模块（９）置于金属绝热瓶（２）内，其中通讯模块（８）和采集处理模块（９）由集成电路模块构成。

【技术特征摘要】
一种井斜方位测井仪，包括壳体(1)及设置在壳体(1)内的以下部件金属绝热瓶(2)；测量井下重力场场强的重力加速度计(3)；测量井下磁场场强的磁通门(4)；连接重力加速度计(3)和磁通门(4)的采集处理模块(9)，用于接收并处理重力加速度计(3)和磁通门(4)输出信号得到井斜方位数据；连接采集处理模块(9)的通讯模块(8)，用于接收地面命令并发送给采集处理模块(9)以及将采集处理模块(9)的井斜方位数据发送给地面系统；其特征在于所述重力加速度计(3)、磁通门(4)、通讯模块(8)、采集处理模块(9)置于金属绝热瓶(2)内，其中通讯模块(8)和采集处理模块(9)由集成电路模块构成。2.根据权利要求1所述的井斜方位测井仪，其特征在于所述重力加速度计(3)、磁通 门(4)、通讯模块(8)、采集处理模块(9)集成在一块集成电路板(6)上。3.根据权利要求2所述的井斜方位测井仪，其特征在于还包括向金属绝热瓶(2)内的 通讯模块(8)和采集处理模块(9)提供+5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文帜，张峰，
申请(专利权)人：吉艾科技北京股份公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]