[发明专利]实时监测并获取地下各参数的智能化钻头

摘要

本发明公开了实时监测并获取地下各参数的智能化钻头。它是由微型振动发电机、减震装置、小型高能密电池、三轴加速度传感器、测量力学参数和钻压的测量桥路、温度传感器、地层参数探测传感器、压阻式压力传感器、信号放大与调整电路、微型计算机、存储器、小型真空泵、微型二次电子探头、微型背散射式电子探头、微型能谱探头、镜筒、电镜扫描数据收集器、小型自动制样器、小型岩屑收集筛选器、小型吸屑器、通讯控制接口、天线、岩屑扫描板、电子密封仓、破岩部分组成。本发明能够随着钻进实时监测并获取地下参数，使所测数据更加接近实际，对钻井钻进方向和地质勘探领域都具有非常重要的指导意义。

主权项

1.实时监测并获取地下各参数的智能化钻头，钻头中采用的装置包括：微型振动发电机（1）、减震装置（2）、小型高能量密度电池（3）、三轴加速度传感器（4）、力学参数和钻头压力测量桥路（5）、温度传感器（6）、地层参数探测传感器（7）、压阻式压力传感器（8）、信号放大与调整电路（9）、微型计算机（10）、存储器（11）、小型真空泵（12）、微型二次电子探头（13）、微型背散射式电子探头（14）、微型能谱探头（15）、镜筒（16）、电镜扫描数据收集器（17）、小型自动制样器（18）、小型岩屑收集筛选器（19）、小型吸屑器（20）、通讯控制接口（21）、天线（22）、岩屑扫描板（23）、电子密封仓（24）、破岩部分（25），其特征在于，所述的破岩部分（25）位于钻头的底部；所述的电子密封仓（24）位于钻头的内部；所述的微型振动发电机（1）位于电子密封仓（24）外的下侧，小型高能量密度电池（3）与微型振动发电机（1）相连且位于仓内的下部；所述的减震装置（2）位于密封仓的底部；所述的三轴加速度传感器（4）与小型高能量密度电池（3）相连位于仓内的左上侧，力学参数和钻头压力测量桥路（5）与小型高能量密度电池（3）相连位于三轴加速度传感器（4）的下部，温度传感器（6）与小型高能量密度电池（3）相连位于力学参数和钻头压力测量桥路（5）的下部，地层参数探测传感器（7）与小型高能量密度电池（3）相连位于温度传感器（6）的下部，压阻式压力传感器（8）与小型高能量密度电池（3）相连位于地层参数探测传感器（7）的下部；所述的信号放大与调整电路（9）连接在三轴加速度传感器（4）、力学参数和钻头压力测量桥路（5）、温度传感器（6）、地层参数探测传感器（7）、压阻式压力传感器（8）它们的右侧且与小型高能量密度电池（3）相连；所述的微型计算机（10）连接在信号放大与调整电路（9）的右侧且与小型高能量密度电池（3）相连，存储器（11）连接在微型计算机（10）的下侧且与小型高能量密度电池（3）相连，通讯控制接口（21）连接在微型计算机（10）的右上侧并且与小型高能量密度电池（3）相连；所述的天线（22）位于密封仓外的上侧并且与通讯控制接口（21）相连；所述的电镜扫描数据收集器（17）连接在微型计算机（10）的右侧且与小型高能量密度电池（3）相连；所述的镜筒（16）位于电镜扫描数据收集器（17）的下侧，微型背散射式电子探头（14）位于镜筒（16）的下侧且与电镜扫描数据收集器（17）和小型高能量密度电池（3）相连；所述的微型二次电子探头（13）位于微型背散射式电子探头（14）的左侧且与电镜扫描数据收集器（17）和小型高能量密度电池（3）相连；所述的微型能谱探头（15）位于微型背散射式电子探头（14）的右侧且与电镜扫描数据收集器（17）和小型高能量密度电池（3）相连；所述的小型真空泵（12）位于微型二次电子探头（13）的左侧；所述的岩屑扫描板（23）位于微型二次电子探头（13）的下侧；所述的小型自动制样器（18）连接在岩屑扫描板（23）的右侧，小型岩屑收集筛选器（19）连接在小型自动制样器（18）的右侧且位于钻头外部；所述的小型吸屑器（20）与岩屑扫描板（23）相连且位于钻头外部。