[发明专利]一种基于钻井液循环的机械式测斜系统

权利要求书

1.一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：包括按照钻井液流通方向依次连通的泵(1)、流通管(2)、钻杆(4)、钻铤(9)、机械式测斜仪器(5)和钻头(6)，所述的测斜仪器(5)内设置有用于将所测信息转化为脉冲信号的脉冲发生装置(51)，所述的流通管(2)上连通有用于检测脉冲发生装置(51)所产生脉冲信号的传感器(3)，所述的传感器(3)电连接有信号处理系统(7)，所述的钻杆钻杆(4)连接有支撑系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的测斜仪器包括按钻井液流通方向依次连通的脉冲发生装置(51)、编码控制机构(52)、测斜机构(53)、阻尼装置(54)和与钻头(6)连通的底座(55)，所述的底座(55)上设置有包覆阻尼装置(54)、测斜机构(53)和编码控制机构(52)的外壳(56)。

3.根据权利要求2所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的脉冲发生装置(51)包括与外壳(56)连通的脉冲环(511)、若干个设置在脉冲环(511)内且与脉冲环(511)同轴的节流环(512)、设置在脉冲环(511)内的脉冲杵(515)、位于脉冲环(511)内且与脉冲杵(515)滑动连接的脉冲杆(5141)和与脉冲杆(5141)传动连接的脉冲阀(514)，节流环(512)的中部为与脉冲环(511)同轴的节流孔(513)。

4.根据权利要求3所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的编码控制机构(52)包括设置在外壳内的编码底座(521)、设置在编码底座(521)上的控制筒(522)、滑动设置在控制筒(522)上的限位筒(527)、滑动设置在控制筒(522)内且穿过编码底座(521)的控制轴(524)、若干个设置在控制轴(524)上的直径大于控制轴(524)且与控制轴(524)同轴的挡球柱(523)、若干个设置在控制筒(522)上且与挡球柱(523)配合使用的钢球(526)、套装在控制筒(522)上且与脉冲杆(5141)传动连接的执行筒(525)，执行筒(525)与限位筒(527)传动连接，所述的限位筒(527)与编码底座(521)之间设置有弹簧(528)，所述的挡球柱(523)与编码底座(521)之间设置有控制弹簧(529)。

5.根据权利要求4所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的测斜机构(53)包括铰接在控制轴(524)底端的摆锤(531)和设置在外壳(56)内且内部设有阶梯通孔的阶梯环(532)，阶梯环(532)的轴线与控制轴(524)的轴线共线，摆锤(531)位于阶梯通孔内，阶梯通孔的直径从上往下依次增大

6.根据权利要求5所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的阶梯通孔的阶梯面上设置有环形且横截面为三角形的挂环(5321)，所述的摆锤(531)上设置有若干个能够挂在挂环(5321)上的挂扣(5311)。

7.根据权利要求2所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的阻尼装置(54)包括设置在外壳(56)内且带有通孔的阻尼外筒(541)、滑动设置在阻尼外筒(541)靠近测斜机构机构(53)一端的阻尼脉冲杆(543)、设置在阻尼外筒(541)内的阻尼阀(542)、滑动设置在阻尼外筒(541)内的阻尼活塞(544)，所述的阻尼活塞(544)与阻尼脉冲杆(543)分别位于阻尼阀(542)的两端。

8.根据权利要求7所述的一种基于钻井液循环的机械式测斜系统，其特征在于：所述的阻尼阀(542)包括带有阀体通孔的阻尼阀体(5421)、若干个设置在阀体通孔内的阻尼孔板(5423)、分别设置在阀体通孔两端的导流座(5422)和堵丝(5424)、设置在阻尼阀体(5421)上的回流孔(5425)，所述的阀体通孔的轴线与回流孔(5425)的轴线平行，回流孔(5425)靠近导流座(5422)的一端设置有阻尼小球(5426)。