大钻机钻进过程中钻头中心坐标超声波实时测量

摘要

本发明应用于大钻机钻进过程中钻头中心坐标的实时测量。采用超声波测距，计算机采集信息并处理数据，测量过程自动化。可用于泥浆井和非泥浆井的井斜实时测量。测量精度；钻头中心坐标中误差与井深之比小于五千分之一。

主权项

1、本发明的基本特征是：大钻机在钻进过程中，钻杆外壁上的任一点，均是绕着钻头中心和转盘中心的连线作圆周运动，在大钻机钻杆的外壁上，安装超声波发射器，在井壁上安装超声波接收器，通过测量超声波发射器和超声波接收器的距离，求解超声波发射器中心的坐标，并通过多个超声波发射器的中心坐标，求解超声波发射器中心在转动过程中的轨迹圆圆心坐标，进一步求解出钻头的中心坐标。为了测量超声波发射器和超声波接收器间的距离，采用超声波发射器和超声波接收器同步时钟校正，同步工作启动，设置相同的时间标尺，进行信号识别。为了测量超声波接收器的中心坐标，制造了超声波校验管，超声波校验管装置有上端超声波发射器、下端超声波发射器、方位测量器、重锤、平衡调节管和高度线。由上端超声波发射器确定校验管的中心坐标，由下端超声波发射器确定井壁上超声波接收器的中心坐标。为了消除校验管中心和超声波发射器中心存在的安装偏差，通过在校验管0度方位和180度方位距离测量，进行坐标校正。