一种随钻测量探管

摘要

本发明涉及一种随钻测量探管，其包括探管接头、探管保护筒、电源模块、控制模块和测量短节；探管接头设置于探管保护筒的一端，探管接头接收外部电源供给；电源模块、控制模块和测量短节均固定在探管保护筒内部，电源模块用来对外部电源实现电平转换并向控制模块和测量短节供电；测量短节内配置有用来测量地球重力场的三轴加表和测量地磁场的三轴磁通门；控制模块与测量短节连接，用来采集测量短节测量得到的数据并计算出测量短节的工具面数据，然后对工具面数据进行编码并通过探管接头向外部发送出带编码数据的控制电平信号。本发明可以实现工具面的高精度测量与高速率传输，可以满足井下定向动力钻具工具面动态控制系统以及其他类似系统的测量要求。

主权项

一种随钻测量探管，其特征在于，该随钻测量探管包括探管接头、探管保护筒、电源模块、控制模块和测量短节；所述探管接头设置于所述探管保护筒的一端，所述探管接头接收外部电源供给；所述电源模块、控制模块和测量短节均固定在所述探管保护筒内部，所述电源模块用来对外部电源实现电平转换并向所述控制模块和测量短节供电；所述测量短节内配置有用来测量地球重力场的三轴加表和测量地磁场的三轴磁通门；所述三轴加表为三个敏感方向互相垂直的加速度传感器，且其测量精度为1‰G，其中G为9.8m/s²；所述三轴磁通门采用测量精度为0.1μT的高精度磁通门；所述控制模块与所述测量短节连接，用来采集所述测量短节测量得到的数据并计算出所述测量短节的工具面数据，然后对所述工具面数据进行编码并通过所述探管接头向外部发送出带编码数据的控制电平信号；所述控制模块在对所述工具面数据进行编码时采用以下编码方式：1)将所述工具面数据上传整合到一个数据序列中；2)在所述数据序列前加入一个工具面状态数据，所述工具面状态数据包括工具面的类型标志位和工具面所处区间标志位；其中，所述工具面类型标志位占用1个bit，用来说明工具面类型：重力工具面或磁性工具面；所述工具面所处区间标志位占用i个bit，用来说明工具面所在编码区间，其中i＝1,2,3,…；所述编码区间通过将360°工具面按角度等分为2ⁱ个固定的区间得到；3)在工具面状态数据之后，按照以下公式编码若干个工具面编码数据：N＝(α‑β)*2ⁿ/θ，式中，α为工具面数据；β为编码区间基准值，其为编码区间的最小工具面值；n为工具面数据位数；θ为编码区间所包含的角度。