CN115112153B - 一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置及方法，装置包括机架、Y向支撑架、Z向支撑架、三向转动平台、磁短节以及探管，机架上设有用于装配探管的探管装配结构；Y向支撑架上设有第一驱动机构，Z向支撑架的顶端设有第二驱动机构，Z向支撑架上还设有第三驱动机构；机架的顶部设有X向光栅尺，Y向支撑架上设有Y向光栅尺，Z向支撑架上设有Z向光栅尺；三向转动平台与译码器连接，Y向支撑架的两端滑动设置在机架的顶部并能够在第一驱动机构的驱动下沿X向运动，Z向支撑架的顶端滑动设置在Y向支撑架上并能够在第二驱动机构的驱动下沿Y向运动，三向转动平台滑动设置在Z向支撑架上；磁短节安装在三向转动平台上。

Description

一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置

技术领域

本发明涉及稠油开采技术领域，具体涉及一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置及方法。

背景技术

双水平井钻井技术是由两口平行水平井组成，位于下部的为生产井，位于上部的为注气井，通过“上注下采””的方式，提高稠油油藏的采油效率。为了有效地控制两井水平井段的相对位置，以“人工磁导向+传统随钻测量系统”联合监控的方式，实时控制并保持两井水平段的相对误差在设计范围之内。

磁导向钻井技术是通过引入旋转磁场定位技术，实时磁场测量修正正钻井与目标井的相对位置，并引导两井精确定向，旋转磁场定位技术主要由磁性短节和磁场信号测量探管组成，通过算法实现正钻井相对目标井方位偏差和距离偏差的求导。

常规外场标定采用粗糙简易测试装置进行磁导向工具地面测试，为了获取可用的标定数据，需要程序繁琐的测试准备，耗费大量人力物力；同时受限于装置简易，复杂工况难以仿真模拟，对磁导向工具只能做定性评价，难以达到精确标定。

双水平井磁导向工具用于复杂结构井精确轨迹控制施工，因此需要对其自身的测量精度进行测试评价与标定。目前并未有对双水平井磁导向工具进行室内模拟标定的装置及方法。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，包括机架、Y向支撑架、Z向支撑架、三向转动平台、磁短节以及探管，所述机架上设有用于装配探管的探管装配结构；所述Y向支撑架上设有第一驱动机构，所述Z向支撑架的顶端设有第二驱动机构，所述Z向支撑架上还设有第三驱动机构；所述机架的顶部设有X向光栅尺，所述Y向支撑架上设有Y向光栅尺，所述Z向支撑架上设有Z向光栅尺，三向转动平台与译码器连接，所述X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器与上位机终端通信连接；

所述Y向支撑架的两端滑动设置在所述机架的顶部并能够在第一驱动机构的驱动下沿X向运动，所述Z向支撑架的顶端滑动设置在所述Y向支撑架上并能够在第二驱动机构的驱动下沿Y向运动，所述三向转动平台滑动设置在Z向支撑架上且能够在第三驱动机构的驱动下沿Z向运动；所述磁短节安装在所述三向转动平台上且能够在三向转动平台带动下多方位转动。

本发明的有益效果是：本发明的装置利用X向支撑架、Y向支撑架、Z向支撑架以及三向转动平台，能够控制磁短节在6个自由度的运动，能够精确模拟磁短节与探管之间的各个方位的相对位置，为双水平井磁导向工具测试与标定过程提供多维度的数据支持，提高标定精度。本发明的装置能够对双水平井磁导向工具进行全面标定，提升工具测量精度，为双水平井钻井提供更为精确的轨迹测控数据，节省施工成本，更好的服务于现场生产。本发明装置利用光栅尺和译码器实时反馈磁短节与探管的位置信息和转动角度信息，能够获得短节与探管之间的实时姿态和运动轨迹，填补了双水平井磁导向工具测试与标定平台的空白，实现双水平磁导向工具测试与标定的自动化、标准化；通过对双水平磁导向工具测试与标定，可以提升双水平磁导向工具本身的测量精度。本发明的双水平井磁导向测量室内模拟标定装置能够解决SAGD磁导向工具室内的测试和标定的技术难题，实现双水平井磁导向工具的精确轨迹施工。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述三向转动平台包括支撑平台以及与译码器连接的第一转动机构、第二转动机构和第三转动机构，所述支撑平台滑动设置在Z向支撑架上，所述第一转动机构装配在支撑平台上，所述第一转动机构的驱动端竖直朝上布置且与第二转动机构连接，所述第二转动机构的驱动端朝向背离所述Z向支撑架的方向布置且与第三转动机构连接，所述第三转动机构的驱动端水平布置且与磁短节连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用三向转动平台，可以对其上的磁短节进行左右方向、前后方向的摆动，还能够利用第三转动机构驱动磁短节自转，提供了多自由度转动，使探管与磁短节之间可以实现任意姿态调整，能够尽可能的模拟实际工况。

进一步，所述第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：将第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置，有利于精确计算磁短节的相对位置。

进一步，所述第三转动机构包括装配壳体和第三转动电机，所述第二转动机构的驱动端与所述装配壳体固定连接，所述第三转动电机安装在所述装配壳体内，所述第三转动电机的驱动端与磁短节连接并驱动磁短节自转。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置装配壳体，有利于磁短节的装配保护，也方便装配第三转动电机。

进一步，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一驱动齿轮，所述第一驱动电机的驱动端与第一驱动齿轮连接并驱动第一驱动齿轮沿机架上的X向齿条运动。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用驱动电机与驱动齿轮配合驱动齿条运动，有利于结构的稳定性。

进一步，所述第二驱动机构包括第二驱动电机和第二驱动齿轮，所述第二驱动电机的驱动端与第二驱动齿轮连接并驱动第二驱动齿轮沿Y向支撑架上的Y向齿条运动。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用驱动电机与驱动齿轮配合驱动齿条运动，有利于结构的稳定性。

进一步，所述第三驱动机构包括第三驱动电机和丝杠，所述第三驱动电机与所述丝杠一端连接并驱动丝杠转动，所述三向转动平台通过丝杠螺母螺纹连接在丝杠上并在第三驱动电机驱动丝杠转动下沿Z向运动。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用第三驱动电机驱动丝杠转动使与丝杠螺母连接的三向转动平台沿Z向运动，有利于运动的稳定可靠。

进一步，所述机架中部设有探管装配架，所述探管装配架沿Y向架设在机架上，所述探管装配架的顶部中间位置设有探管装配结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置探管装配结构，有利于探管的装配。

进一步，所述机架的底部、顶部、中部均设有探管装配结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以为探管提供任意角度、多方位的装配，提供多种磁短节与探管之间的相对位置关系。

一种双水平井磁导向测量室内模拟标定方法，采用上述的双水平井磁导向测量室内模拟标定装置实现，包括以下步骤：

S1，将探管装配在机架上，将磁短节装配在三向转动平台上；

S2，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及三向转动平台，将磁短节按照设定自转速度以及运行轨迹运动，并利用X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器获得探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离；

S3，在磁短节的运动过程中，利用探管上的磁通门传感器实时检测磁场值，并根据磁场值获得探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离；

S4，将磁通门传感器检测的探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离与探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离进行对比，对探管精度进行标定。

本发明的有益效果是：本发明装置利用光栅尺实时反馈磁短节与探管的位置信息，能够获得短节与探管之间的实时姿态和运动轨迹，填补了双水平井磁导向工具测试与标定平台的空白，实现双水平磁导向工具测试与标定的自动化、标准化；通过对双水平磁导向工具测试与标定，可以提升双水平磁导向工具本身的测量精度。本发明能够解决SAGD磁导向工具室内的测试和标定的技术难题，满足测试与标定的自动化、标准化要求。

附图说明

图1为本发明双水平井磁导向测量室内模拟标定装置的主视结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为图1中B部的放大结构示意图；

图4为本发明双水平井磁导向测量室内模拟标定装置的俯视结构示意图；

图5为图4中C部的放大结构示意图；

图6为本发明双水平井磁导向测量室内模拟标定装置的侧视结构示意图；

图7为本发明双水平井磁导向测量室内模拟标定方法的流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架；11、探管装配架；12、X向齿条；13、X向光栅尺；14、第一滑轨；15、探管装配结构；16、立柱；

2、Y向支撑架；21、第一驱动电机；22、Y向齿条；23、Y向光栅尺；24、第二滑轨；

3、Z向支撑架；31、第二驱动电机；32、丝杠；33、Z向光栅尺；34、第三滑轨；35、第三驱动电机；

4、三向转动平台；41、第一转动电机；42、第二转动电机；43、第三转动电机；44、支撑平台；45、装配壳体；

5、磁短节；6、探管；7、行程开关。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1~图6所示，本实施例的一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，包括机架1、Y向支撑架2、Z向支撑架3、三向转动平台4、磁短节5以及探管6，所述机架1上设有用于装配探管6的探管装配结构15；所述Y向支撑架2上设有第一驱动机构，所述Z向支撑架3的顶端设有第二驱动机构，所述Z向支撑架3上还设有第三驱动机构；所述机架1的顶部设有X向光栅尺13，所述Y向支撑架2上设有Y向光栅尺23，所述Z向支撑架3上设有Z向光栅尺33；所述Y向支撑架2的两端滑动设置在所述机架1的顶部并能够在第一驱动机构的驱动下沿X向运动，所述Z向支撑架3的顶端滑动设置在所述Y向支撑架2上并能够在第二驱动机构的驱动下沿Y向运动，所述三向转动平台4滑动设置在Z向支撑架3上且能够在第三驱动机构的驱动下沿Z向运动；所述磁短节5安装在所述三向转动平台4上且能够在三向转动平台4带动下多方位转动，三向转动平台4与译码器连接，所述X向光栅尺13、Y向光栅尺23、以及Z向光栅尺33、译码器与上位机终端通信连接。

本实施例可以根据需要将探管6安装在探管装配结构15上，探管装配结构15可以设置在机架1的任意位置，例如可以在顶部、底部或中间等任意位置，以便于获得探管与磁短节之间全方位位置和姿态。本实施例的探管装配结构15可以采用卡箍结构，例如可以在机架1上装配卡箍，然后再装配探管套筒，再将探管6装配在探管套筒内。

本实施例的磁短节5在机架1、Y向支撑架2以及Z向支撑架3上能够实现X、Y、Z三个方向的匀速移动，通过笛卡尔结构实现，其中，机架1采用龙门机架结构，使X向运动跨度较大。三向转动平台4可以采用两两正交的转台实现，在X、Y、Z三个方向配置光栅尺，可以实现采集磁短节的当前位置。

如图2、图5和图6所示，本实施例的所述三向转动平台4包括支撑平台44、以及与译码器连接的第一转动机构、第二转动机构和第三转动机构，所述支撑平台44滑动设置在Z向支撑架3上，所述第一转动机构装配在支撑平台44上，所述第一转动机构的驱动端竖直朝上布置且与第二转动机构连接，所述第二转动机构的驱动端朝向背离所述Z向支撑架3的方向布置且与第三转动机构连接，所述第三转动机构的驱动端水平布置且与磁短节5连接。利用三向转动平台，可以对其上的磁短节进行左右方向、前后方向的摆动，还能够利用第三转动机构驱动磁短节自转，提供了多自由度转动，使探管与磁短节之间可以实现任意姿态调整，能够尽可能的模拟实际工况。

本实施例的一个优选方案为，所述第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置。将第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置，有利于精确计算磁短节的相对位置。所述第一转动机构包括第一转动电机41，所述第二转动机构包括第二转动电机42，第一转动电机41的主体部分装配在支撑平台44上，第一转动电机41的驱动端竖直朝上布置且与第二转动电机42的主体部分连接，第二转动电机42的驱动端朝向背离Z向支撑架3的方向布置，且与第二转动机构的主体部分连接。

其中，为了实现磁短节5的三向旋转，可以利用第一转动机构实现360°全方位旋转，可以利用第二转动机构实现预设角度的旋转，预设角度可选-30°~30°，当然该角度可以根据实现需要进行调整；还可以利用第三转动机构实现磁短节5的自转，自转角度可以任意设置，例如可以为0~45°等。

如图2、图5和图6所示，本实施例的所述第三转动机构包括装配壳体45和第三转动电机43，所述第二转动机构的驱动端与所述装配壳体45固定连接，所述第三转动电机43安装在所述装配壳体45内，所述第三转动电机43的驱动端与磁短节5连接并驱动磁短节5自转。通过设置装配壳体，有利于磁短节的装配保护，也方便装配第三转动电机。

如图4和图5所示，本实施例的所述第一驱动机构包括第一驱动电机21和第一驱动齿轮，所述第一驱动电机21的驱动端与第一驱动齿轮连接并驱动第一驱动齿轮沿机架1上的X向齿条12运动。利用驱动电机与驱动齿轮配合驱动齿条运动，有利于结构的稳定性。

如图4和图5所示，本实施例的所述第二驱动机构包括第二驱动电机31和第二驱动齿轮，所述第二驱动电机31的驱动端与第二驱动齿轮连接并驱动第二驱动齿轮沿Y向支撑架2上的Y向齿条22运动。利用驱动电机与驱动齿轮配合驱动齿条运动，有利于结构的稳定性。

如图1和图2所示，本实施例的所述第三驱动机构包括第三驱动电机35和丝杠32，所述第三驱动电机35与所述丝杠32一端连接并驱动丝杠32转动，所述三向转动平台4通过丝杠螺母螺纹连接在丝杠32上并在第三驱动电机35驱动丝杠32转动下沿Z向运动。利用第三驱动电机驱动丝杠转动使与丝杠螺母连接的三向转动平台沿Z向运动，有利于运动的稳定可靠。

本实施例的第一驱动电机21、第二驱动电机31以及第三驱动电机35可以采用伺服电机实现。

如图1、图3和图4所示，本实施例的所述机架1中部设有探管装配架11，所述探管装配架11沿Y向架设在机架1上，所述探管装配架11的顶部中间位置设有探管装配结构15。通过设置探管装配结构，有利于探管的装配。

具体的，本实施例的探管装配架11采用倒U型结构，探管装配架11的架设在机架1的外侧，且探管装配架11沿垂直于机架1的X方向布置。

本实施例的一个可选方案为，所述机架1的底部、顶部、中部均设有探管装配结构15。可以为探管提供任意角度、多方位的装配，提供多种磁短节与探管之间的相对位置关系。如图1所示，本实施例的机架1上设有多个立柱16，可以将探管装配结构15设置在立柱16上，当然也可以根据需要将探管装配结构15设置在其他位置。

进一步的，如图1、图2、图4和图5所示，本实施例的机架1上设有沿X向布置的第一滑轨14，所述Y向支撑架2上设有沿Y向布置的第二滑轨24，所述Z向支撑架3上设有沿Z向布置的第三滑轨34，所述Y向支撑架2的两端分别通过滑块滑动连接在第一滑轨14上，所述Z向支撑架3的顶端通过滑块滑动连接在第二滑轨24，所述支撑平台44滑动连接在第三滑轨34上。

为了使X、Y、Z三个方向的运动进行合理限位控制，还可在机架1的X方向的两端分别设置行程开关7，在Y向支撑架2的Y方向的两端分别设置行程开关7，还可在Z向支撑架3的Z方向的两端分别设置行程开关7，具体限位控制可以利用现有技术实现。

本实施例的一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置利用X向支撑架、Y向支撑架、Z向支撑架以及三向转动平台，能够控制磁短节在6个自由度的运动，能够精确模拟磁短节与探管之间的各个方位的相对位置，为双水平井磁导向工具测试与标定过程提供多维度的数据支持，提高标定精度。本发明的装置能够对双水平井磁导向工具进行全面标定，提升工具测量精度，为双水平井钻井提供更为精确的轨迹测控数据，节省施工成本，更好的服务于现场生产。本发明装置利用光栅尺和译码器实时反馈磁短节与探管的位置信息，能够获得短节与探管之间的实时姿态和运动轨迹，填补了双水平井磁导向工具测试与标定平台的空白，实现双水平磁导向工具测试与标定的自动化、标准化；通过对双水平磁导向工具测试与标定，可以提升双水平磁导向工具本身的测量精度。本发明的双水平井磁导向测量室内模拟标定装置能够解决SAGD磁导向工具室内的测试和标定的技术难题，实现双水平井磁导向工具的精确轨迹施工。

实施例2

本实施例的一种双水平井磁导向测量室内模拟标定方法，采用上述实施例1的双水平井磁导向测量室内模拟标定装置实现，如图7所示，包括以下步骤：

S1，将探管6装配在机架1上，将磁短节5装配在三向转动平台4上；

S2，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及三向转动平台4，将磁短节5按照设定自转速度以及运行轨迹运动，并利用X向光栅尺13、Y向光栅尺23、Z向光栅尺33以及译码器获得探管6相对于磁短节5之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离；

S3，在磁短节5的运动过程中，利用探管6上的磁通门传感器实时检测磁场值，并根据磁场值获得探管6相对于磁短节5之间的相对井斜、相对方位以及相对距离；

S4，将磁通门传感器检测的探管6相对于磁短节5之间的相对井斜、相对方位以及相对距离与探管6相对于磁短节5之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离进行对比，对探管6精度进行标定。

本实施例的双水平井磁导向测量室内模拟标定方法在实际应用中，可以先将探管水平放置在探管装配架11中部的探管装配结构15上，控制磁短节水平X向运动（不是绝对水平，可调整为朝向探管目标点做直线逼近运动），即相对于探管做平行向前运动；磁短节按照指定频率（20r/min~200r/min）自转；行进工程中任一位置可以获得磁短节中心点相对于探管目标点的相对井斜、相对距离、相对方位。

本实施例的双水平井磁导向测量室内模拟标定方法，利用光栅尺实时反馈磁短节与探管的位置信息，能够获得短节与探管之间的实时姿态和运动轨迹，填补了双水平井磁导向工具测试与标定平台的空白，实现双水平磁导向工具测试与标定的自动化、标准化；通过对双水平磁导向工具测试与标定，可以提升双水平磁导向工具本身的测量精度。本实施例的双水平井磁导向测量室内模拟标定方法能够解决SAGD磁导向工具室内的测试和标定的技术难题，实现双水平井磁导向工具的精确轨迹施工。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，包括机架、Y向支撑架、Z向支撑架、三向转动平台、磁短节以及探管，所述机架上设有用于装配探管的探管装配结构；所述Y向支撑架上设有第一驱动机构，所述Z向支撑架的顶端设有第二驱动机构，所述Z向支撑架上还设有第三驱动机构；所述机架的顶部设有X向光栅尺，所述Y向支撑架上设有Y向光栅尺，所述Z向支撑架上设有Z向光栅尺，三向转动平台与译码器连接，所述X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器与上位机终端通信连接；

所述Y向支撑架的两端滑动设置在所述机架的顶部并能够在第一驱动机构的驱动下沿X向运动，所述Z向支撑架的顶端滑动设置在所述Y向支撑架上并能够在第二驱动机构的驱动下沿Y向运动，所述三向转动平台滑动设置在Z向支撑架上且能够在第三驱动机构的驱动下沿Z向运动；所述磁短节安装在所述三向转动平台上且能够在三向转动平台带动下多方位转动；所述机架中部设有探管装配架，所述探管装配架沿Y向架设在机架上，所述探管装配架的顶部中间位置设有探管装配结构；探管装配架采用倒U型结构，探管装配架架设在机架的外侧；

所述三向转动平台包括支撑平台以及与译码器连接的第一转动机构、第二转动机构和第三转动机构，所述支撑平台滑动设置在Z向支撑架上，所述第一转动机构装配在支撑平台上，所述第一转动机构的驱动端竖直朝上布置且与第二转动机构连接，所述第二转动机构的驱动端朝向背离所述Z向支撑架的方向布置且与第三转动机构连接，所述第三转动机构的驱动端水平布置且与磁短节连接；所述第一转动机构的驱动端与第二转动机构的驱动端垂直布置；所述第三转动机构包括装配壳体和第三转动电机，所述第二转动机构的驱动端与所述装配壳体固定连接，所述第三转动电机安装在所述装配壳体内，所述第三转动电机的驱动端与磁短节连接并驱动磁短节自转；利用第一转动机构实现360°全方位旋转，利用第二转动机构实现预设角度的旋转，预设角度为-30°~30°，利用第三转动机构实现磁短节的自转，自转角度为0~45°；

所述机架的底部、顶部、中部均设有探管装配结构；

所述双水平井磁导向测量室内模拟标定装置的标定方法，包括以下步骤：

S1，将探管装配在机架上，将磁短节装配在三向转动平台上；

S2，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及三向转动平台，将磁短节按照设定自转速度以及运行轨迹运动，并利用X向光栅尺、Y向光栅尺、Z向光栅尺以及译码器获得探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离；

S3，在磁短节的运动过程中，利用探管上的磁通门传感器实时检测磁场值，并根据磁场值获得探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离；

S4，将磁通门传感器检测的探管相对于磁短节之间的相对井斜、相对方位以及相对距离与探管相对于磁短节之间的实际相对井斜、实际相对方位以及实际相对距离进行对比，对探管精度进行标定。

2.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一驱动齿轮，所述第一驱动电机的驱动端与第一驱动齿轮连接并驱动第一驱动齿轮沿机架上的X向齿条运动。

3.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动电机和第二驱动齿轮，所述第二驱动电机的驱动端与第二驱动齿轮连接并驱动第二驱动齿轮沿Y向支撑架上的Y向齿条运动。

4.根据权利要求1所述一种双水平井磁导向测量室内模拟标定装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括第三驱动电机和丝杠，所述第三驱动电机与所述丝杠一端连接并驱动丝杠转动，所述三向转动平台通过丝杠螺母螺纹连接在丝杠上并在第三驱动电机驱动丝杠转动下沿Z向运动。

Images