[實用新型]井下鉆頭定位測量裝置

有效

• 申請號: 201521054520.7
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN205277408U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 田波;王健;左東升;陳照勝;岳勝軍;甘贈國;呂興輝;田有民;趙強;肖兵兵
• 申請（專利權）人: 中石化勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司
• 主分類號: E21B47/09
• 分類號: E21B47/09;E21B47/095
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井領域，特別是一種井下鉆頭定位測量裝置。

背景技術

在石油天然氣勘探開發過程中，需要對鉆井中的鉆頭進行定位。目前鉆頭定位多采用 重力傳感器、磁導向測斜儀，采用數學關系計算鉆頭的位置坐標。

中國專利CN20112043033.3利用微振動對井下鉆頭準確定位的測量系統可通過檢測鉆 頭鉆進時產生不同頻率的微振動，將監測到的連續信號傳輸給中央處理器并得出鉆頭的實 時三維坐標，實現對連通井、繞障井、防碰井、叢式井中鉆頭在井下空間位置的實時定位， 但該實用新型需要有臨井才能布置其陣列式傳感器，不能夠實現地面檢測，限定了監測的 范圍。

國內電子單/多點測斜儀采用了定時控制，但其仍存在一些不足，比如測量時通過預置 時間來控制拍照，測量所需時間長，并且容易出現偏差，可靠性低，定位不夠準確，也不 能實時定位。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供的一種井下鉆頭定位測量裝 置，本裝置采用了微振動和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測量出鉆頭位置，并精確測 量出三維坐標。

為了實現上述目的，本實用新型所設計的一種井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號 發射器、聲波定位器、陣列傳感器組、無線通信裝置和中央處理器，所述鉆頭信號發射器 包括聲波發射器和微振動產生器，所述無線通信裝置包括無線發射器和無線接收器，所述 無線接收器與中央處理器相連接，所述無線發射器與所述陣列傳感器組相連接，所述陣列 傳感器組包括聲波傳感器和微振動傳感器；所述聲波定位器設置有支架，支架設置于鉆井 井口的正上方。

更進一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述陣列傳感器組設置有8組，所述陣列 傳感器組上設置有GPS定位模塊。

更進一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述鉆頭信號發射器設置有壓力傳感器和 溫度傳感器。

更進一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述無線通信裝置為GSM通信模塊。

更進一步的，一種井下鉆頭定位測量裝置，所述支架設置有高度升降液壓桿。

本實用新型得到的一種井下鉆頭定位測量裝置，在使用時將陣列傳感器組在鉆井的周 圍，并通過陣列傳感器組內置的GPS定位模塊獲取相關數據，通過無線通訊裝置將數據反 饋到中央處理器，中央處理器將陣列傳感器組的數據進行處理，并結合鉆頭信號發射器產 生的信號，通過傳感器捕捉，通過空間數字計算和聲波及微振動數據采集擬合得到鉆頭的 精確位置，從而達到定位的目的，整個定位過程快速準確，可實現實時監控，設置在井口 上部的聲波定位器可根據鉆頭信號發射器發射的信號捕捉其深度信息，進而獲取三維坐標 數據。

本實用新型的優點在于：本裝置采用了微振動和聲波雙重定位，不需要臨井就可以測 量出鉆頭位置，并精確測量出三維坐標。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖中：鉆頭信號發射器1、聲波定位器2、陣列傳感器組3、無線通信裝置4、中央處 理器5、聲波發射器11、微振動產生器12、支架21、鉆井井口22、聲波傳感器31、微振 動傳感器32、聲波傳感器31、微振動傳感器32。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

實施例：

如圖所示，一種井下鉆頭定位測量裝置，包括鉆頭信號發射器1、聲波定位器2、陣列 傳感器組3、無線通信裝置4和中央處理器5，所述鉆頭信號發射器1包括聲波發射器11 和微振動產生器12，所述無線通信裝置4包括無線發射器和無線接收器，所述無線接收器 與中央處理器相連接，所述無線發射器與所述陣列傳感器組3相連接，所述陣列傳感器組3 包括聲波傳感器31和微振動傳感器32；所述聲波定位器2設置有支架21，支架21設置于 鉆井井口22的正上方。

所述陣列傳感器組3設置有8組，所述陣列傳感器組3上設置有GPS定位模塊，所述 鉆頭信號發射器1設置有壓力傳感器和溫度傳感器，所述無線通信裝置4為GSM通信模塊， 所述支架21設置有高度升降液壓桿。