[发明专利]一种双井锁的井下定位仪器及井下定位系统

说明书

本发明公开了一种双井锁的双井锁的井下定位仪器及井下定位系统，所述井下定位仪器包括：井下线缆，连接井上控制终端；井下探头，连接所述井下线缆，通过所述井下线缆接收井上控制终端的控制指令；所述井下探头包括上井锁、井下仪器、下井锁与压力传感器，所述上井锁连接所述井下仪器的上端，所述井下仪器的下端连接所述下井锁，所述下井锁连接所述压力传感器；所述上井锁与下井锁均用于与井壁刚性耦合；通过所述压力传感器检测井下压强数据，计算井下深度。本发明结构简单、安装控制方便、刚性耦合的效果更佳，提高了地球物理场观测数据的质量。

技术领域

本发明涉及井下观测技术领域，尤其涉及一种双井锁的井下定位仪器及井下定位系统。

背景技术

随着经济活动和城市化进程的加快，地球物理场观测的环境越来越恶劣，尤其是城市，地铁、铁路等轨道交通的建立以及人类的其他活动，严重影响了地球物理场观测仪器的背景噪声。所以，越来越多的地球物理场观测仪器选择安装在井下。而安装在井下的仪器，需要确定其在井下的安装位置，即安装深度。并且观测仪器需要与井壁刚性连接在一起，以获取不失真的高质量数据。

但传统的安装观测仪器的方法存在以下缺陷：

1.观测仪器直接安装在井底，扶正器与井壁耦合效果不好，其位置确定但不能变动；

2.分离式井锁装置需要将井锁和测量仪器分开，井锁提前单独安装，安装过程麻烦，而扶正器安装位置不灵活；

3.集成式井锁装置安装是将井锁与测量仪器集成于一体，但扶正器与井壁耦合的效果难以保障；

4.若是将观测仪器安装在井底，则需要通过钻井报告查询安装深度，若是安装在井壁的某个位置，则需要通过线缆长度确认深度，确认及安装过程均较为麻烦。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双井锁的井下定位仪器，结构简单、安装控制方便、刚性耦合的效果更佳，提高了地球物理场观测数据的质量。

本发明的目的之二在于提供一种井下定位系统，包括上述的双井锁的井下定位仪器，结构简单、安装控制方便、刚性耦合的效果更佳，提高了地球物理场观测数据的质量。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种双井锁的井下定位仪器，包括：

井下线缆，连接井上控制终端；

井下探头，连接所述井下线缆，通过所述井下线缆接收井上控制终端的控制指令；所述井下探头包括上井锁、井下仪器、下井锁与压力传感器，所述上井锁连接所述井下仪器的上端，所述井下仪器的下端连接所述下井锁，所述下井锁连接所述压力传感器；所述上井锁与下井锁均用于与井壁刚性耦合；通过所述压力传感器检测井下压强数据，计算井下深度。

进一步地，所述上井锁与下井锁均包括耐压舱、控制电路板、直流电机及锁紧结构；所述压力传感器设置于耐压仓内部；所述控制电路板连接所述井下线缆，接收井上控制终端的控制指令；所述控制电路板根据控制指令控制所述直流电机的转动，从而驱动所述锁紧结构的运动。

进一步地，所述上井锁与下井锁与下井锁的锁紧结构包括张臂、弹簧、丝杆与丝杆螺母，丝杆连接所述丝杆螺母，且所述弹簧套设于所述丝杆及丝杆螺母的外表面；所述直流电机正转，丝杆带动丝杆螺母向靠近直流电机的方向运动，丝杆螺母连接的弹簧带通侧向张臂沿井壁方向伸出，并通过所述弹簧固定于井壁；所述直流电机反转，丝杆带动所述丝杆螺母向远离所述直流电机方向运动，张臂往井下探头方向收缩，直至复位。

进一步地，所述通过所述压力传感器检测水压强数据，计算井下深度，具体为，

水深其中，P为压力传感器测得水压强，单位为pa，ρ为水密度，单位为kg/m³，g为重力加速度9.8N/kg。