[發(fā)明專利]一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法

有效

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• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN103775077A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊金顯;陳超;張穎;李志鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B47/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于信號(hào)采集模塊均采用MEMS固態(tài)傳感器，對信號(hào)采集模塊中的集成模塊噴上一層無磁性的隔熱材料，使用黏合劑加固采集模塊和預(yù)處理分析模塊。

2.一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于鉆頭的方位角測量和地質(zhì)環(huán)境及區(qū)域大小預(yù)測方法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于如果磁場數(shù)據(jù)短時(shí)異常，直接使用陀螺儀輸出的數(shù)據(jù)解算方位角????????????????????????????????????????????????，作為鉆頭的方位角，如果磁場數(shù)據(jù)長時(shí)異常，通過陀螺漂移估計(jì)方位誤差，對補(bǔ)償后作為鉆頭的方位角；如果陀螺儀漂移嚴(yán)重，通過磁強(qiáng)計(jì)敏感的地球磁場分量計(jì)算方位角，作為鉆頭的方位角，如果陀螺儀和磁強(qiáng)計(jì)輸出正常，則對和進(jìn)行間序列分析和卡爾曼濾波估計(jì)出鉆頭的方位角。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于通過分析鉆頭振動(dòng)加速度信號(hào)，對比鉆進(jìn)不同地質(zhì)環(huán)境時(shí)的實(shí)例數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自相關(guān)和互相關(guān)分析，判斷地質(zhì)信息，結(jié)合該振動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和鉆頭速度，計(jì)算地質(zhì)環(huán)境區(qū)域大小，考慮速度誤差特性和位置誤差特性，預(yù)測地質(zhì)區(qū)域大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于通過溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集鉆頭所處環(huán)境的溫度和濕度信號(hào)，當(dāng)濕度或溫度信號(hào)達(dá)到臨界值時(shí)，對比水和熱實(shí)例數(shù)據(jù)，記錄持續(xù)時(shí)間，結(jié)合鉆頭的速度，通過計(jì)算范圍大小，考慮速度誤差特性和位置誤差特性，預(yù)測水和熱地質(zhì)區(qū)域大小。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于通過紅外傳感器實(shí)時(shí)測量鉆頭所處環(huán)境的地質(zhì)信號(hào)，根據(jù)紅外信號(hào)特征，對比地質(zhì)實(shí)例數(shù)據(jù)和相關(guān)分析，分析鉆頭所處環(huán)境物質(zhì)成分，記錄持續(xù)時(shí)間，結(jié)合鉆頭的速度，通過計(jì)算范圍大小，考慮速度誤差特性和位置誤差特性，預(yù)測地質(zhì)區(qū)域大小。

7.一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于即可通過角速度解算出方位角，也可通過強(qiáng)場強(qiáng)度計(jì)算方位角，也可綜合估計(jì)出方位角；即可單獨(dú)通過加速度振動(dòng)探測地質(zhì)信息及區(qū)域，也可通過紅外傳感器信號(hào)探測地質(zhì)信息及區(qū)域，也可綜合探測地質(zhì)信息及區(qū)域。

8.一種多功能隨鉆探測裝置及預(yù)測方法，其特征在于故障的軟、硬隔離：(1)?根據(jù)信號(hào)特征和相互輔助對比判斷某傳感器是否無信號(hào)或輸出數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，在處理程序上標(biāo)記該傳感器信號(hào)不可用，或在硬件上通過通道選擇開關(guān)直接關(guān)閉該傳感器信號(hào)；(2)如果干擾影響造成的數(shù)據(jù)異常，在處理程序上也標(biāo)記該傳感器信號(hào)不可用，或在硬件上暫時(shí)關(guān)閉該傳感器信號(hào)。