煤层气水平定向钻进深度随钻实时检测装置及检测方法

摘要

本发明公开了一种煤层气水平定向钻进深度随钻实时检测装置及检测方法。其为在水平定向钻机的前夹持器和卸扣装置处分别安装通电线圈，在线圈旁各安装一个磁阻传感器，磁阻传感器与通电线圈没有电气连接。钻进时，根据相应磁阻传感器输出信号的变化判别是否有钻杆接头通过，以及输出信号变化的先后次序，判断钻机的进杆或者退杆状态。对钻杆的接头数进行计数，将钻杆接头数和实时时间写入下位机存储器。钻进结束后，将下位机存储器通过上位机读卡系统将钻杆接头数据转至可视化上位机钻深数据管理系统。本发明的优点在于：可以实现煤层气水平定向钻进深度的随钻实时检测，并对钻深数据科学管理，具有检测精度高、体积小、可靠性高等优点。

主权项

一种煤层气水平定向钻进深度随钻实时检测的方法，其包括如下步骤：在水平定向钻机的前夹持器和卸扣机构处分别安装通电线圈，用电源对线圈供电从而产生磁场，在通电线圈旁各安设一个磁阻传感器，传感器与通电线圈不连接，当钻杆钻进时，钻杆从两个通电线圈中通过，当钻杆和钻杆接头分别通过两个通电线圈时，将产生方向相同、大小不同的磁场，相应磁阻传感器检测出磁场变化，根据两个磁阻传感器检测出磁场变化的先后关系，判别进杆和退杆，当卸扣机构处的磁阻传感器先检测到磁场变化时，可知钻杆处于进杆状态，将进杆接头数加1后再将其与时间数据一起写入下位机存储器里；当前夹持器处的磁阻传感器先检测到磁场变化时，可知钻杆处于退杆状态，将退杆接头数加1后与时间数据一起写入下位机存储器里，当下一个钻杆接头通过时，重复以上判断、计数及存储过程，从而获得整个钻进过程的所有钻杆接头数据；当钻进结束后，将下位机存储器通过上位机读卡系统将所有钻杆接头数据传输至上位机,假定初始钻进深度是0m，则实时钻进深度=钻杆长度×（进杆接头数－退杆接头数）；若初始钻进深度不为0，则实时钻进深度=初始钻进深度＋钻杆长度×（进杆接头数－退杆接头数），计算出每个时间点的钻进深度，同时将钻进深度数据和对应的时间数据存储到上位机中。