[实用新型]用于机械式连续造斜器的定向仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及定向仪领域，特别涉及一种用于机械式连续造斜器的定向 仪。

背景技术

定向仪是广泛应用于地质定向钻探的专用器具，配合人工弯曲工具(造斜 器具)用于地质钻孔的纠偏(纠倾角和方位角)，多数的钻孔纠斜、定向孔施工， 都要求人工弯曲工具在孔内定向安装，以使钻孔按预定方向造斜，人工弯曲工 具在孔内定向安装，是将造斜工具的面向(即造斜工具的作用面方向)按设计 需要的安装角安装。

要完成人工弯曲工具在孔内的定向安装，以下工序是必不可少的：1.用测 斜仪测定造斜点原始孔的顶角和方位；2.按造斜的设计要求确定造斜工具的安 装角；3.在地表对造斜工具定向(即按确定的造斜工具安装角数值调节定向仪)； 4.造斜工具在孔内定向。定向仪的主要作用就是解决上述3、4步骤的问题。

目前，人工弯曲工具主要包括两种：机械式连续造斜器和螺杆马达。以往 配合机械式连续造斜器的定向仪采用的是偏重原理的摆锤式定向仪，其结构简 单、轻便、操作较为简单，定向精度±7°，由于采用偏重原理，一般适用于钻 孔顶角大于5°时使用，对于顶角小于5°时，其定向可靠性无法保证，而且该 定向仪仅能指示一个固定的位置，无法测量出造斜器具的具体的工具面向角值。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单、成本低的用于机械式连续造斜器的定向 仪，其既可用于定向又可以测量钻孔顶角，满足了机械式连续造斜器定向钻探 需求，特别适用于小顶角条件下造斜场合。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于机械式连续造斜器的定 向仪，包括井下仪器、导线、便携式计算机和绞车；所述井下仪器通过所述导 线与所述便携式计算机连接，所述导线缠绕在所述绞车上；所述井下仪器包括 探管和两个加速度计，所述两个加速度计安装在所述探管内，且所述两个加速 度计正交安装。

优选地，所述探管包括提引接头、抗压管和斜口引鞋，所述提引接头与所 述抗压管的上端连接，所述斜口引鞋与所述抗压管的下端连接。

优选地，所述提引接头通过螺纹与所述抗压管连接，所述抗压管通过螺纹 与所述斜口引鞋连接。

优选地，所述井下仪器还包括通信接口电路、系统微机处理电路、DC电源 转换器和电池筒，所述通信接口电路、所述系统微机处理电路、所述加速度计、 所述DC电源转换器和所述电池筒由上至下依次设置在所述探管内；所述导线通 过所述通信接口电路与所述系统微机处理电路连接，所述系统微机处理电路与 所述加速度计、所述DC电源转换器及所述电池筒连接。

优选地，所述加速度计为抗振型石英加速度计。

优选地，所述导线为两芯被复线。

优选地，所述两个加速度计位于所述井下仪器的径向平面内。

本实用新型由于采用了两只加速度计，且这两只加速度计正交地安装，因 此，既可用于定向又可以测量钻孔顶角，满足了机械式连续造斜器定向钻探需 求，其精度高，特别适用于小顶角条件下造斜场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中附图标记：1、便携式计算机；2、绞车；3、导线；4、探管；5、提引 接头；6、抗压管；7、通信接口电路；8、系统微机处理电路；9、加速度计； 10、DC电源转换器；11、电池筒；12、斜口引鞋。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于机械式连续造斜器的定向仪，包括井下仪器、 导线3、便携式计算机1和绞车2；所述井下仪器通过所述导线3与所述便携式 计算机1连接，所述导线3缠绕在所述绞车2上；所述井下仪器包括探管4和 两个加速度计9，所述两个加速度计9安装在所述探管4内，且所述两个加速度 计9正交安装。其中，绞车用于导线的缠绕。优选地，便携式计算机1可用于 井下仪器数据的读取和处理。

本实用新型采用加速度计作为测量元件，较以往的摆锤式指示型定向仪来 说，其测量精度高、适用范围广、不仅可以用于定向还可以用于测量钻孔顶角 值，其测量原理如下：两只加速度计相互垂直正交安装，组成2维(X、Y)加 速度计。这样，便可通过加速度计测量重力加速度的分量，然后利用矢量合成 法计算得到顶角和方位角的数值。