[發(fā)明專利]一種雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置

有效

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• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115112153B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 杜衛(wèi)強;喬磊;林盛杰;袁光杰;車陽;劉奕杉;王辰龍;藍海峰;王開龍;何愛國;董勝祥;任憲可;鄭李
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;E21B47/0228
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

1.一種雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置，其特征在于，包括機架、Y向支撐架、Z向支撐架、三向轉動平臺、磁短節(jié)以及探管，所述機架上設有用于裝配探管的探管裝配結構；所述Y向支撐架上設有第一驅動機構，所述Z向支撐架的頂端設有第二驅動機構，所述Z向支撐架上還設有第三驅動機構；所述機架的頂部設有X向光柵尺，所述Y向支撐架上設有Y向光柵尺，所述Z向支撐架上設有Z向光柵尺，三向轉動平臺與譯碼器連接，所述X向光柵尺、Y向光柵尺、Z向光柵尺以及譯碼器與上位機終端通信連接；

所述Y向支撐架的兩端滑動設置在所述機架的頂部并能夠在第一驅動機構的驅動下沿X向運動，所述Z向支撐架的頂端滑動設置在所述Y向支撐架上并能夠在第二驅動機構的驅動下沿Y向運動，所述三向轉動平臺滑動設置在Z向支撐架上且能夠在第三驅動機構的驅動下沿Z向運動；所述磁短節(jié)安裝在所述三向轉動平臺上且能夠在三向轉動平臺帶動下多方位轉動；所述機架中部設有探管裝配架，所述探管裝配架沿Y向架設在機架上，所述探管裝配架的頂部中間位置設有探管裝配結構；探管裝配架采用倒U型結構，探管裝配架架設在機架的外側；

所述三向轉動平臺包括支撐平臺以及與譯碼器連接的第一轉動機構、第二轉動機構和第三轉動機構，所述支撐平臺滑動設置在Z向支撐架上，所述第一轉動機構裝配在支撐平臺上，所述第一轉動機構的驅動端豎直朝上布置且與第二轉動機構連接，所述第二轉動機構的驅動端朝向背離所述Z向支撐架的方向布置且與第三轉動機構連接，所述第三轉動機構的驅動端水平布置且與磁短節(jié)連接；所述第一轉動機構的驅動端與第二轉動機構的驅動端垂直布置；所述第三轉動機構包括裝配殼體和第三轉動電機，所述第二轉動機構的驅動端與所述裝配殼體固定連接，所述第三轉動電機安裝在所述裝配殼體內，所述第三轉動電機的驅動端與磁短節(jié)連接并驅動磁短節(jié)自轉；利用第一轉動機構實現360°全方位旋轉，利用第二轉動機構實現預設角度的旋轉，預設角度為-30°~30°，利用第三轉動機構實現磁短節(jié)的自轉，自轉角度為0~45°；

所述機架的底部、頂部、中部均設有探管裝配結構；

所述雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置的標定方法，包括以下步驟：

S1，將探管裝配在機架上，將磁短節(jié)裝配在三向轉動平臺上；

S2，利用第一驅動機構、第二驅動機構、第三驅動機構以及三向轉動平臺，將磁短節(jié)按照設定自轉速度以及運行軌跡運動，并利用X向光柵尺、Y向光柵尺、Z向光柵尺以及譯碼器獲得探管相對于磁短節(jié)之間的實際相對井斜、實際相對方位以及實際相對距離；

S3，在磁短節(jié)的運動過程中，利用探管上的磁通門傳感器實時檢測磁場值，并根據磁場值獲得探管相對于磁短節(jié)之間的相對井斜、相對方位以及相對距離；

S4，將磁通門傳感器檢測的探管相對于磁短節(jié)之間的相對井斜、相對方位以及相對距離與探管相對于磁短節(jié)之間的實際相對井斜、實際相對方位以及實際相對距離進行對比，對探管精度進行標定。

2.根據權利要求1所述一種雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置，其特征在于，所述第一驅動機構包括第一驅動電機和第一驅動齒輪，所述第一驅動電機的驅動端與第一驅動齒輪連接并驅動第一驅動齒輪沿機架上的X向齒條運動。

3.根據權利要求1所述一種雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置，其特征在于，所述第二驅動機構包括第二驅動電機和第二驅動齒輪，所述第二驅動電機的驅動端與第二驅動齒輪連接并驅動第二驅動齒輪沿Y向支撐架上的Y向齒條運動。

4.根據權利要求1所述一種雙水平井磁導向測量室內模擬標定裝置，其特征在于，所述第三驅動機構包括第三驅動電機和絲杠，所述第三驅動電機與所述絲杠一端連接并驅動絲杠轉動，所述三向轉動平臺通過絲杠螺母螺紋連接在絲杠上并在第三驅動電機驅動絲杠轉動下沿Z向運動。