CN202300374U - 利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，包括传感器和用于接收传感器采集信号的计算机控制系统，所述传感器为多个，呈阵列分布在被监控钻头的邻井井下或被监控钻头本井井场地表。本实用新型可通过监测钻头钻进时产生不同频率的微振动，将监测到的连续信号传输给计算机控制系统并得出钻头的实时三维坐标，实现对连通井、绕障井、防碰井、丛式井中钻头在井下空间位置的实时定位。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，用于对实施过程中的连通井、绕障井、防碰井、丛式井地下钻头的监测和定位，也可通过监测信号得出钻头钻进过程中的部分地质情况。
背景技术
现有技术中，因在石油天然气勘探开发钻井作业中，对正在地层中钻进的钻头进行定位，主要利用重力传感器、以磁导向定位系统为核心的磁性单、多点照相测斜仪，电子单/ 多点测斜仪，用数学关系计算钻头的位置坐标。国内电子单/ 多点测斜仪多数采用定时控制, 这种电子测斜仪由电池筒、定时控制单元、照相单元与角度单元组成。采用现有的定位装置主要存在如下不足：测量时通过预置时间来控制拍照，测量所需时间长，并且还容易出现误测，可靠性不高，无法对钻头进行准确定位和实时定位。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有定位装置对正在地层中钻进的钻头进行定位时存在的上述问题，提供一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，本实用新型可通过监测钻头钻进时产生不同频率的微振动，将监测到的连续信号传输给计算机控制系统并得出钻头的实时三维坐标，实现对连通井、绕障井、防碰井、丛式井中钻头在井下空间位置的实时定位。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，其特征在于：包括传感器和用于接收传感器采集信号的计算机控制系统，所述传感器为多个，呈阵列分布在被监控钻头的邻井井下或被监控钻头本井井场地表。
所述呈阵列分布的传感器设置在邻井井下时，阵列在邻井井下的设置深度大于或等于被监控钻头钻进的深度。
所述呈阵列分布的传感器通过线缆与计算机控制系统连接。
采用本实用新型的优点在于：
一、本实用新型包括传感器和用于接收传感器采集信号的计算机控制系统，所述传感器为多个，呈阵列分布在邻井井下或本井井场地表，钻头钻进时会产生不同频率的微振动，并以弹性波形式在地层内传播，通过在邻井井下或本井井场地表安装传感器阵列，将监测到的连续信号传输给计算机控制系统，计算机系统将收到的信号进行滤波、识别等，计算出钻头的实时三维坐标，能够实现对连通井、绕障井、防碰井、丛式井中钻头在井下空间位置的实时定位。
二、本实用新型不受磁干扰，彻底解决目前有磁的套管、有磁钻铤、含黄铁矿等有磁地层、含铁矿粉的钻井液等的磁干扰下，不能测量井眼方位，进而不能确知钻头位置所在的问题。
三、本实用新型中，由于传感器是呈阵列分布，可连续、实时、直接对地下钻进过程中的钻头进行监控测量，实现对钻头的实时坐标定位，并且能直接测量出钻头在地下所在的空间位置，也能准确监测出钻头处井眼的井斜、方位、狗腿角等数据，根据采集的钻头处微震源信号的数据，还可得到所钻地层的特性。
附图说明
图1为本实用新型传感器阵列设置在邻井井下的结构示意图
图中标记为：1、被监控钻头，2、传感器，3、计算机控制系统，4、邻井井下。
具体实施方式
一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，包括传感器2和用于接收传感器2采集信号的计算机控制系统3，所述传感器2为多个，呈阵列分布在被监控钻头1的邻井井下4或被监控钻头本井井场地表。
本实用新型中，所述呈阵列分布的传感器2设置在邻井井下4时，阵列在邻井井下4的设置深度大于或等于被监控钻头1钻进的深度。
本实用新型中，所述呈阵列分布的传感器2通过线缆与计算机控制系统3连接，但并不局限于有限连接，也可通过无线传输。
本实用新型的工作原理为：通过在邻井井下或本井井场地表安装的呈阵列分布的传感器2，实时监测被监控钻头1处发出的微震波信号，将监测到的连续信号传输给计算机控制系统3，计算机系统根据接收到的信号进行滤波、识别等，得出钻头的实时三维坐标。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，其特征在于：包括传感器（2）和用于接收传感器（2）采集信号的计算机控制系统（3），所述传感器（2）为多个，呈阵列分布在被监控钻头（1）的邻井井下（4）或被监控钻头本井井场地表。
2.根据权利要求1所述的利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，其特征在于：所述呈阵列分布的传感器（2）设置在邻井井下（4）时，阵列在邻井井下（4）的设置深度大于或等于被监控钻头（1）钻进的深度。
3.根据权利要求1或2所述的利用微振动对井下钻头准确定位的测量系统，其特征在于：所述呈阵列分布的传感器（2）通过线缆与计算机控制系统（3）连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
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