[发明专利]打点式测斜仪

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种非磁性矿体钻孔顶角和方位角的测量仪器，打点式测斜仪。属于钻探设备的范畴。

技术背景：

在钻孔过程中，由于种种原因钻孔会发生偏斜，这样会大大影响钻孔的质量。所以在钻探过程中要及时对钻孔的顶角、方位角进行测量，当发生超限偏差时进行纠正。目前用的非磁性矿体钻孔测斜仪有两种：氢氟酸测斜仪，这种仪器只能测顶角，且操作麻烦，误差比较大。另一种采用磁针定向测方位角，重锤原理测顶角。这种仪器结构比较复杂，生产制作成本比较高。

发明内容：

本发明的目的就是克服现有技术的缺陷，而提供一种非磁性矿体钻孔测斜仪，可同时测顶角和方位角，结构简单、易于加工制造、操作方便、原理简单、准确率高。

本发明所采用的技术方案是：本发明有内半球壳、外上半球壳、外下半球壳、装置体、打点针、弹簧、接头、小钢珠、大钢珠和弹簧帽十部分组成。外上半球壳焊接在装置体上；外上半球壳与外下半球壳拧和在一起组成外球壳；内球壳置于外球壳之中；打点针、弹簧、弹簧帽和大钢珠共同组成打点装置；此打点装置装配在装置体上，打点针从外上半球壳顶的小孔伸入球壳内。外球壳内壁光滑，内半球壳置于外球壳中，且内半球壳外壁镶有小钢珠，以使内半球壳在外球壳中不受阻力的运动运动。内半球壳在制作上有通过内球壳底的弧形状磁铁和非磁非铁的物质制成。无论该打点式测斜仪处于什么状态，由于重力作用，则内半球壳断口面永远处于水平位置；由于弧形状磁铁的作用，则内半球壳所处的相对N、S方向是不变的。总之内半球壳所处的状态不受外球壳的影响，只受地磁场和重力场的影响。在内半球壳内表面有刻度标识，与地球经纬度类似。在内半球壳内表面纬线上的刻度标识(0-90°)主要用于顶角，内半球壳内表面经线上的刻度标识(0-360°)主要用于方位角。内半球壳内表面刻度上附贴有一定厚度大的透明状薄膜，该薄膜每进行一次测量后都要换新。本打点式测斜仪，只有内半球壳含有铁磁材料，其余全都不不能使用铁磁材料，以防止对内半球壳的影响。

当要进行钻孔测量时，把外下半球壳拧卸下，在内半球壳内表面更换新的预制规格的透明薄膜，然后把内半球壳放在外下半球壳之中，再把下半球壳拧在上半球壳上，即完成了打点式测斜仪的组装。把打点式测斜仪直接接在钻杆上，然后把钻杆导入预测的深度，稍静止1-2分钟，待内半球壳稳定，然后从钻孔口顺钻杆放入大钢球。这样大钢球会击打弹簧帽，打点针就会在内半球壳内表面的透明状薄膜上打点。弹簧帽上有一层塑性材料的涂层，可防止大钢球反弹二次打点。然后通过钻杆震动打点式测斜仪，再稍静止1-2分钟，待内半球壳稳定，然后再从钻孔口顺钻杆放入钢球。重复上操作3-5次。然后提出打点式测斜仪，拧开外下半球壳，根据打点记录的位置对应的刻度，纬线刻度为顶角，经线刻度为方位角，即可读出每次钻孔预测深度的顶角和方位角，然后求其各次测量的顶角和方位角的平均值，即为钻孔在待测深度的顶角和方位角。

本发明的有益效果是，可以方便的测非磁性矿体钻孔的顶角和方位角，且原理简单，操作加工方便。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图1：打点式测斜仪的主视图

附图2：内半球壳俯视图

在图1中：1.内半球壳，2.外上半球壳，3.内下半球壳，4.装置体，5.打点针，6.弹簧，7.接头，8.小钢珠，9.大钢珠，10.弹簧帽

具体实施方式：

在图1中：外上半球壳(2)焊接在装置体(4)上；外上半球壳(2)与外下半球壳(3)拧和在一起组成外球壳；内球壳(1)置于外球壳之中；打点针(5)、弹簧(6)、弹簧帽(10)和大钢珠(9)共同组成打点装置；此打点装置装配在装置体(4)上，打点针(5)从此外上半球壳(3)顶的小孔伸入球壳内。外球壳内壁光滑，内半球壳(1)置于外球壳中，且内半球壳(1)外壁镶有小钢珠(8)，以使内半球壳(1)在外球壳中不受阻力的运动运动。内半球壳(1)在制作上有通过内球壳底的弧形状磁铁和非磁非铁的物质制成。本打点式测斜仪，只有内半球壳含有铁磁材料，其余全都不不能使用铁磁材料，以防止对内半球壳的影响，可选用铜质材料。弹簧帽(10)上要加一层塑性材料，以防止大钢球大钢珠(9)反弹二次打点。弹簧(4)要有适当的强度，打点针(5)要有足够大的刚度，接头(7)的尺寸要与钻杆的尺寸对应。

在图2中：在内半球壳(1)内表面有刻度标识，与地球经纬度类似。在内半球壳内表面纬线上的刻度标识(0-90°)主要用于顶角，内半球壳内表面经线上的刻度标识(0-360°)主要用于方位角。内半球壳(1)内表面刻度上附贴有一定厚度的透明状薄膜，该薄膜每进行一次测量后都要换新。