[发明专利]用于控制钻进过程的磁测距系统

权利要求书

1.一种用于控制井下钻进过程的测距系统（1），该测距系统具有纵向方向且包括：

-用于钻第一钻孔（3）的钻进工具（2），该钻进工具具有工具轴（4）且包括电磁体形式的磁场源（5），该磁场源（5）产生磁场（6）且具有基本上与工具轴平行的磁场源轴（7），以及

-布置在第二钻孔（9）中的感测工具（8），用于通过至少两个传感器单元（10）测量磁场，其中所述传感器单元被布置为沿着感测工具的轴彼此相距一距离（D）。

2.如权利要求1所述的测距系统，其中每个传感器单元包括至少一个磁力计（20）。

3.如权利要求1或2所述的测距系统，其中磁场源轴基本上与工具轴重合。

4.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中感测工具通过线缆被浸入到井中。

5.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中磁力计被布置在传感器单元中的同一个平面上。

6.如权利要求5所述的测距系统，其中磁力计测量磁场的大小和方向，诸如局部磁场矢量的大小和方向。

7.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中第二钻孔是现有的钻孔。

8.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中传感器单元和/或钻进工具由驱动单元（11）驱动。

9.如前述任一权利要求所述的测距系统，还包括定位工具，用于确定第二钻孔中感测工具的位置或第一钻孔中钻进工具的位置。

10.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中感测工具具有用于控制和/或测量感测工具的速率或位置的装置（12）。

11.如前述任一权利要求所述的测距系统，其中磁场源具有通孔（3），允许用于驱动钻进工具的钻头（14）的流体穿过磁场源。

12.如前述任一权利要求所述的测距系统，还包括井下计算单元（15），用于处理由感测工具测量的磁场的大小和方向测量。

13.如前述任一权利要求所述的测距系统，还包括第二钻进工具，所述感测工具被布置在第二钻进工具中或与之相关地被布置，这样第一钻进工具包括磁场源且第二钻进工具包括感测工具。

14.一种用于使用根据前述任一权利要求的测距系统的方法，包括以下步骤：

-在第一钻进方向钻第一钻孔；

-将感测工具插入到第二钻孔内；

-当钻进时，测量磁场的大小和方向，

-当钻进时，计算钻进工具关于感测工具的位置，以及

-计算钻头的方向。

15.如权利要求14所述的方法，还包括以下步骤：

-基于所计算的钻进工具的方向和相对位置，调整钻进方向。

16.根据权利要求1-13中的任一个的测距系统在井下的使用。