[發(fā)明專利]一種用于石油測斜儀器的光纖陀螺敏感環(huán)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310018481.4
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103115621A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 章博;李立京;高爽;林鐵;張春熹;許文淵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72;G01C9/00;G02B7/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖陀螺敏感環(huán)，更特別地說，是指一種用于石油測斜儀器中的光纖陀螺敏感環(huán)裝置。

背景技術(shù)

測斜儀是油井井眼軌跡的主要測量工具，傳統(tǒng)測斜儀多采用機械陀螺和加速度計采集相對慣性空間的信息。隨著技術(shù)的進步，光纖陀螺在石油測斜領(lǐng)域的應用日益廣泛。在石油測斜領(lǐng)域應用的光纖陀螺儀，其特殊性在于：

（1）尺寸限制：測斜儀通常為筒形結(jié)構(gòu)，對光纖陀螺的外徑和高度有嚴格的限制，光纖陀螺的設計和布局必須適應測斜儀的軸向/徑向尺寸比極大的特點。

（2）復雜的強磁場應用環(huán)境：光纖陀螺應用于井下作業(yè)環(huán)境必須具備可靠的防磁措施。

在油井測斜領(lǐng)域使用中的光纖陀螺儀，必須考慮上述行業(yè)應用的特殊性。石油測斜儀用光纖陀螺的敏感環(huán)結(jié)構(gòu)設計應兼顧光纖陀螺的技術(shù)要求和測斜儀的特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于石油測斜儀的光纖陀螺敏感環(huán)裝置。所述裝置適應石油測斜儀應用的要求，結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便，具有磁屏蔽能力和一定的密封性，在批量生產(chǎn)時有利于實現(xiàn)性能的一致性。

本發(fā)明的一種用于石油測斜儀器的光纖陀螺敏感環(huán)裝置，包括有光纖線圈（2）、磁屏蔽外殼（1）、光纖環(huán)骨架（3）和光纖導引件（4）；

磁屏蔽外殼（1）由盒體（11）和頂蓋（12）兩部分組成；盒體（11）的盒體底面板（13）上設有第一凸臺通孔（131）、第二凸臺通孔（132）、第三凸臺通孔（133）、螺釘通孔（134）和圓形通孔（135）；第一凸臺通孔（131）用于光纖環(huán)骨架（3）上的第一凸臺（33A）穿過；第二凸臺通孔（132）用于光纖環(huán)骨架（3）上的第二凸臺（33B）穿過；第三凸臺通孔（133）用于光纖環(huán)骨架（3）上的第三凸臺（33C）穿過；螺釘通孔（134）用于底部螺釘（5）穿過；頂蓋（12）的蓋體上面板（17）的外緣上設有蓋體外凸緣（18），蓋體外凸緣（18）與蓋體上面板（17）的結(jié)構(gòu)組合為光纖線圈（2）的入纖（21）和尾纖（22）提供了固定擋板和盤纖操作平面；頂蓋（12）的下方設有下凸面板（17A）、定位面板（17B）；在下凸面板（17A）的區(qū)域里設有矩形通孔（121）、螺釘通孔（122）、圓形通孔（123）、矩形腔（124）；矩形通孔（121）用于光纖導引件（4）中壓蓋（42）的壓頭（422）穿過，且使光纖導引件（4）中壓蓋（42）的擋板（421）置于矩形腔（124）中；螺釘通孔（122）用于頂部螺釘（6）穿過；

光纖環(huán)骨架（3）上設有上端面板（32）、下端面板（31）和纖環(huán)體（39）；纖環(huán)體（39）位于上端面板（32）與下端面板（31）之間；上端面板（32）上設有矩形開口腔（321）、低平臺（322）、第一導引槽（35）、第二導引槽（35A）、第一上翼緣（36）、第二上翼緣（36A）；矩形開口腔（321）中安裝有光纖導引件（4）的底座（41）；第一導引槽（35）和第一上翼緣（36）用于光纖線圈（2）的光纖入纖（21）進行方向引導；第二導引槽（35A）和第二上翼緣（36A）用于光纖線圈（2）的光纖尾纖（22）進行方向引導；低平臺（322）與頂蓋（12）底部的間隙配合，實現(xiàn)光纖線圈（2）纏繞的定位。下端面板（31）上設有第一凸臺（33A）、第二凸臺（33B）、第三凸臺（33C）、螺紋孔（37）、導引孔（38）；第一凸臺（33A）的中心設有第一固定孔（34A）；第二凸臺（33B）的中心設有第二固定孔（34B）；第三凸臺（33C）的中心設有第三固定孔（34C）；螺紋孔（37）中放置螺釘實現(xiàn)將光纖環(huán)骨架（3）下端與盒體（11）底部的固定安裝；導引孔（38）用于線纜通過，該線纜也通過盒體（11）底部的圓形通孔（135）。

光纖導引件（4）由底座（41）和壓蓋（42）兩部分組成；底座（41）和壓蓋（42）裝配后一端形成有導引槽區(qū)域（43），另一端形成有灌膠口（44）；底座（41）的上部為傾斜面板（411），該傾斜面板（411）置于壓蓋（42）下部的傾斜腔（423）中；壓蓋（42）上設有擋板（421）、壓頭（422）、傾斜腔（423）；擋板（421）置于頂蓋（12）的矩形腔（124）中；壓頭（422）穿過頂蓋（12）的矩形通孔（121）；傾斜腔（423）用于放置底座（41的傾斜端；壓蓋（42）與底座（41）裝配后預留有一用于灌膠封裝光纖線圈（2）的灌膠通道；

光纖線圈（2）的一端稱為入纖（21），光纖線圈（2）的另一端稱為尾纖（22），光纖線圈（2）纏繞在光纖環(huán)骨架（3）的纖環(huán)體（39）上。

本發(fā)明光纖陀螺敏感環(huán)裝置的優(yōu)點在于：