CN213450362U - 一种hds姿态测量单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种HDS姿态测量单元，其中所述的重力加速度测量部分与MCU中枢处理部分连接，磁场强度测量部分与MCU中枢处理部分，井下温度测量部分与MCU中枢处理部分连接，井下震动测量部分与MCU中枢处理部分连接，井下伽马测量部分与MCU中枢处理部分连接，工具串转速测量部分与MCU中枢处理部分连接，MCU中枢处理部分与数据存储部分连接；优点为：本实用新型测量精度高、可靠性高、耐高温性能好，既实现井下测斜功能，又测量井下伽马放射性强度值，实现绘制伽马放射性强度值曲线图，还测量震动量和转速，钻井过程中监测井下震动情况和井下转动情况，有效提高无线随钻测量仪的市场占有率，在大位移水平井、5000米以上的深井中或其他高温高压井中工作正常。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻井工程领域，尤其是涉及一种HDS姿态测量单元。
背景技术
目前，在我国石油钻井行业中普遍使用无线随钻测量仪进行井下仪器串姿态测量，但很多无线随钻测量仪只能简单测斜，没有测量转速功能，没有测量震动功能，甚至没有伽马测量功能，耐高温高压性能不好，无法实现150℃的环境正常工作，不敢在大位移水平井中使用，无法在高温高压井使用，无法在5000米以上的深井中使用，极大地限制了无线随钻测量仪的使用范围，无法大规模抢占市场。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种HDS姿态测量单元。
本实用新型新的技术方案是：一种HDS姿态测量单元，包括测斜测量部分、井下震动测量部分、井下伽马测量部分、工具串转速测量部分、MCU中枢处理部分及数据存储部分，所述的测斜测量部分包括重力加速度测量部分、磁场强度测量部分及井下温度测量部分，所述的重力加速度测量部分与MCU中枢处理部分连接，所述的磁场强度测量部分与MCU中枢处理部分，所述的井下温度测量部分与MCU中枢处理部分连接，所述的井下震动测量部分与MCU中枢处理部分连接，所述的井下伽马测量部分包括伽马探头及电路部分，且伽马探头包括NaI晶体及光电倍增管，所述的井下伽马测量部分与MCU中枢处理部分连接，所述的工具串转速测量部分与MCU中枢处理部分连接，所述的MCU中枢处理部分与数据存储部分连接。
所述的重力加速度测量部分通过石英加速度传感器测量地球重力加速度。
所述的磁场强度测量部分通过磁通门传感器测量地球磁场强度。
所述的井下温度测量部分在石英加速度传感器近端测量仪器串温度值。
所述的井下震动测量部分通过震动传感器实时采集井下震动情况。
所述的伽马探头探测并转化地层中的放射性核素放射出的部分伽马射线为电脉冲信号。
所述的工具串转速测量部分通过陀螺仪实时采集井下转速情况。
本实用新型的有益效果为：本实用新型测量精度高、可靠性高、耐高温性能好，既实现井下测斜功能，又测量井下伽马放射性强度值，实现绘制伽马放射性强度值曲线图，还测量震动量和转速，钻井过程中监测井下震动情况和井下转动情况，有效提高无线随钻测量仪的市场占有率，在大位移水平井、5000米以上的深井中或其他高温高压井中工作正常。
附图说明
图1为本实用新型的连接框图。
其中：1、重力加速度测量部分，2、磁场强度测量部分，3、井下温度测量部分，4、井下震动测量部分，5、井下伽马测量部分，6、工具串转速测量部分，7、MCU中枢处理部分，8、数据存储部分。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
一种HDS姿态测量单元，包括测斜测量部分、井下震动测量部分4、井下伽马测量部分5、工具串转速测量部分6、MCU中枢处理部分7及数据存储部分8，所述的测斜测量部分包括重力加速度测量部分1、磁场强度测量部分2及井下温度测量部分3，所述的重力加速度测量部分1与MCU中枢处理部分7连接，所述的磁场强度测量部分2与MCU中枢处理部分7，所述的井下温度测量部分3与MCU中枢处理部分7连接，所述的井下震动测量部分4与MCU中枢处理部分7连接，所述的井下伽马测量部分5包括伽马探头及电路部分，且伽马探头包括NaI晶体及光电倍增管，所述的井下伽马测量部分5与MCU中枢处理部分7连接，所述的工具串转速测量部分6与MCU中枢处理部分7连接，所述的MCU中枢处理部分7与数据存储部分8连接。
所述的重力加速度测量部分1通过石英加速度传感器测量地球重力加速度。
所述的磁场强度测量部分2通过磁通门传感器测量地球磁场强度。
所述的井下温度测量部分3在石英加速度传感器近端测量仪器串温度值。
所述的井下震动测量部分4通过震动传感器实时采集井下震动情况。
所述的伽马探头探测并转化地层中的放射性核素放射出的部分伽马射线为电脉冲信号。
所述的工具串转速测量部分6通过陀螺仪实时采集井下转速情况。
重力加速度测量部分1利用石英加速度传感器测出地球重力加速度，再经过对加速度的处理电路，得出对应的重力场信息，将重力场信息发送到MCU中枢处理部分7。
磁场强度测量部分2利用磁通门传感器测出地球磁场强度，再经过对磁场强度的处理电路，得出对应的磁场强度，将磁场强度发送到MCU中枢处理部分7。
井下温度测量部分3在石英加速度传感器近端测量仪器串的温度值，再将井下温度值发送到MCU中枢处理部分7。
井下震动测量部分4利用震动传感器实时采集井下震动情况，经过对震动信息的处理电路，得出震动信息，将震动信息发送到MCU中枢处理部分7。
井下伽马测量部分5由伽马探头和电路部分组成，伽马探头主要由NaI晶体和光电倍增管等组成。当地层中的放射性核素放射出伽马射线时，部分伽马射线被伽马探头探测到并转化为电脉冲信号，由电路部分进行测量和处理后，得到地层的伽马放射性强度，再将转速信息发送到MCU中枢处理部分7。
工具串转速测量部分6利用陀螺仪实时采集井下转速情况，经过对转速信息的处理电路，得出转速信息，将转速信息发送到MCU中枢处理部分7。
MCU中枢处理部分7接收上述测量部分的重力加速度信息、磁场强度、井下温度、震动信息、伽马放射性强度、转速信息，对这些信息进行整理计算，得出具体参数值，将测斜参数、井下温度、震动量、伽马放射性强度值、转速，以一定的编码方式将数据发送给后续专用仪器串；后续专用仪器串控制井下泥浆压力变化并传输到地面；地面设备采集处理泥浆压力信号，通过特定解码方式得出各个井下测量参数，绘制伽马放射强度曲线，查找油层位置；分析震动量和转速数据，方便地面人员及时了解井下震动情况和井下转动情况。
数据存储部分8接收MCU中枢处理部分7的数据，将重要的数存储到存储器中，待仪器返回到地面后，随时进行数据回放，回放的数据可以帮助分析井下故障原因。
Claims (7)
1.一种HDS姿态测量单元，包括测斜测量部分、井下震动测量部分（4）、井下伽马测量部分（5）、工具串转速测量部分（6）、MCU中枢处理部分（7）及数据存储部分（8），所述的测斜测量部分包括重力加速度测量部分（1）、磁场强度测量部分（2）及井下温度测量部分（3），其特征在于：所述的重力加速度测量部分（1）与MCU中枢处理部分（7）连接，所述的磁场强度测量部分（2）与MCU中枢处理部分（7），所述的井下温度测量部分（3）与MCU中枢处理部分（7）连接，所述的井下震动测量部分（4）与MCU中枢处理部分（7）连接，所述的井下伽马测量部分（5）包括伽马探头及电路部分，且伽马探头包括NaI晶体及光电倍增管，所述的井下伽马测量部分（5）与MCU中枢处理部分（7）连接，所述的工具串转速测量部分（6）与MCU中枢处理部分（7）连接，所述的MCU中枢处理部分（7）与数据存储部分（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的重力加速度测量部分（1）通过石英加速度传感器测量地球重力加速度。
3.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的磁场强度测量部分（2）通过磁通门传感器测量地球磁场强度。
4.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的井下温度测量部分（3）在石英加速度传感器近端测量仪器串温度值。
5.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的井下震动测量部分（4）通过震动传感器实时采集井下震动情况。
6.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的伽马探头探测并转化地层中的放射性核素放射出的部分伽马射线为电脉冲信号。
7.根据权利要求1所述的一种HDS姿态测量单元，其特征在于：所述的工具串转速测量部分（6）通过陀螺仪实时采集井下转速情况。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-09-24 CN CN202022110214.8U patent/CN213450362U/zh active Active
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