專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)吸c(diǎn)測(cè)斜儀無(wú)磁傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種測(cè)量裝置，特別是關(guān)于定向井單點(diǎn)測(cè)斜儀。
一般的單點(diǎn)測(cè)斜儀，如美國(guó)依斯特曼和斯派里森公司生產(chǎn)的單點(diǎn)測(cè)斜儀，由于整個(gè)儀器在井底的靜止時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成井下事故，加上曝光時(shí)間長(zhǎng)，使得膠片不清晰，該儀器使用操作比較煩鎖，工作性能不太穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于建立一種改進(jìn)的定向井自動(dòng)測(cè)量?jī)x器，它能夠便于現(xiàn)場(chǎng)操作使用。
本實(shí)用新型特征是傳感器的整個(gè)線(xiàn)路采用兩大部分組成，即模擬開(kāi)關(guān)部分和延時(shí)定時(shí)部分。電子線(xiàn)路共由七個(gè)單元電路組成，(如圖2所示)包括振蕩器電路，傳感線(xiàn)圈，模擬開(kāi)關(guān)電路，延時(shí)定時(shí)電路，自封鎖電路，工作指示電路，電子開(kāi)關(guān)電路。傳感器是一個(gè)內(nèi)有軟磁鐵芯的電感線(xiàn)圈，使用φ0.19毫米高強(qiáng)度漆包線(xiàn)在長(zhǎng)為52毫米，10×10毫米2的方型框架上繞線(xiàn)2000匝，電感量在170MH左右。
模擬開(kāi)關(guān)電路(如圖3所示)，是由激勵(lì)放大器(BG1)，積分電路(R2C2)，測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(BG3，電感線(xiàn)圈L)及控制信號(hào)檢出電路(BG4，BG5)等，還有溫度補(bǔ)償及工作穩(wěn)定電路(BG2，BG2)組成。延時(shí)定時(shí)部分包括振蕩器電路(U1，C4，R19，R20及W2)，延時(shí)定時(shí)電路(U2－1，U3，U4，U5，U6－1等)，工作指示電路(R17，DZ2)，自封鎖電路(U2－2，U6－2，R18等)及電子開(kāi)關(guān)電路(BG6，BG7，BG8，DZ1等)。另外QA為啟動(dòng)工作開(kāi)關(guān)。
當(dāng)啟動(dòng)工作按鈕將整個(gè)電路啟動(dòng)以后，(如圖3所示)，振蕩器開(kāi)始起振，頻率輸出為U1的1腳2HZ，分別加至U2，U3，U4，U5，U6的時(shí)鐘輸入端。U1的7腳512HZ，加至BG1的基極做為激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行功率放大，經(jīng)過(guò)R2，C2積分，在TP2點(diǎn)形成矩齒波激勵(lì)信號(hào)(如圖4(b)所示)，再由處于深度飽和的BG3將激勵(lì)信號(hào)加到電感線(xiàn)圈兩端，使傳感線(xiàn)圈處于激勵(lì)工作狀態(tài)。
當(dāng)傳感器進(jìn)入無(wú)磁鉆鋌后，由于無(wú)磁鉆鋌對(duì)電感線(xiàn)圈的磁屏障作用，使電感量突然下降。因而，線(xiàn)圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減少，使BG3的飽和程度減弱，在激勵(lì)矩齒波的上升拐點(diǎn)時(shí)，由于電感的作用，使BG3瞬間截止一下，在C點(diǎn)就有一個(gè)高電位脈沖信號(hào)產(chǎn)生(如圖5(C)所示)，BG4檢測(cè)出這個(gè)高脈沖信號(hào)，然后經(jīng)BG5，D2，C3轉(zhuǎn)換成高電平控制信號(hào)，控制延時(shí)定時(shí)部分開(kāi)始延時(shí)計(jì)數(shù)。U3每8秒鐘輸出一個(gè)高脈沖給U5，當(dāng)U5計(jì)滿(mǎn)10個(gè)脈沖后，輸出一個(gè)高脈沖信號(hào)給U6－1。U6－1翻轉(zhuǎn)，Q端形成高電位去控制電子開(kāi)關(guān)電路開(kāi)始控制曝光照像，同時(shí)控制U4開(kāi)始曝光計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)7.5秒時(shí)，U4的RC端輸出一高脈沖信號(hào)，去控制U6－1，翻轉(zhuǎn)曝光結(jié)束。同時(shí)控制U6－2翻轉(zhuǎn)，封鎖U3，U4，U5停止計(jì)數(shù)，又經(jīng)U2－2控制振蕩電路停止工作，只要不重新啟動(dòng)，儀器不會(huì)再次工作，所以起到了自封鎖作用。
工作指示功能是由R17和DZ2完成的，通過(guò)檢測(cè)U3的14腳電位情況，由指示燈反映出來(lái)。當(dāng)啟動(dòng)后但在工作之前，14腳為高電位，指示燈常亮，而在工作時(shí)，14腳為振蕩方波電平，指示燈閃爍，而工作完畢自封鎖后，14腳為低電平，指示燈熄滅，起到了工作指示的功能，若儀器出現(xiàn)故降后，就不符合以上規(guī)律，所以通過(guò)觀察指示燈還可以判斷儀器故障情況。
本實(shí)用新型允許井底靜止時(shí)間約90秒，延時(shí)時(shí)間80秒(±1.5秒)，曝光時(shí)間為7.5秒。由于縮短曝光時(shí)間和整個(gè)井底靜止時(shí)間，保證膠片的清晰度，減少了井下事故。本實(shí)用新型具有明顯的工作指示功能，在啟動(dòng)按鈕上部裝有一只工作指示燈，可以隨時(shí)顯示儀器的工作狀態(tài)，并可判斷儀器故障和工作人員在下井前進(jìn)行地面檢查。該儀器還具有自封鎖功能，防止儀器照像完畢后，在上提過(guò)程中因遇阻或其他原因使儀器重新落入無(wú)磁鉆鋌后再次曝光。整個(gè)儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，操作方便，不用地面定時(shí)，不需考慮儀器的下井速度及中途遇阻遇卡等因素，不論何時(shí)進(jìn)入無(wú)磁鉆鋌，都能自動(dòng)工作，提高了測(cè)斜成功率。


圖1是單點(diǎn)測(cè)斜儀無(wú)磁傳感器示意圖，圖中1是相機(jī)套筒，2是工作指示燈，3是傳感線(xiàn)圈部分，4是啟動(dòng)按鈕，5是電子線(xiàn)路部分，6是電源接頭。
圖2是原理框圖圖3是電路原理總圖圖4是進(jìn)入無(wú)磁鉆鋌前各測(cè)量點(diǎn)的波形圖圖5是進(jìn)入無(wú)磁鉆鋌后各測(cè)量點(diǎn)的波形圖操作時(shí)，先將電池筒連接于傳感器，按下啟動(dòng)按鈕，指示燈常亮，將相機(jī)裝入相機(jī)套筒內(nèi)，用手指壓緊，確保接觸良好，將檢驗(yàn)環(huán)套置指示燈與啟動(dòng)按鈕之間，觀察指示燈應(yīng)閃爍，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，約80秒鐘后相機(jī)燈泡曝光，曝光7.5秒后自動(dòng)停止，指示燈同時(shí)熄滅。然后退出檢驗(yàn)環(huán)，重新按下啟動(dòng)按鈕，讓指示燈常亮。將像機(jī)與測(cè)量羅盤(pán)連接好，裝上膠片同傳感器連接好，然后裝入抗壓外筒。當(dāng)需要測(cè)斜時(shí)，可將儀器掛到橡膠連接器上，當(dāng)需要定向時(shí)，可與定向桿相連接。
當(dāng)儀器啟動(dòng)下井后，由于傳感器線(xiàn)圈沒(méi)有受到磁屏障未能工作，當(dāng)遇到無(wú)磁鉆鋌時(shí)傳感器開(kāi)始受線(xiàn)圈的影響，控制延時(shí)計(jì)數(shù)開(kāi)始工作。因無(wú)磁鉆鋌長(zhǎng)度所至幾秒鐘內(nèi)整個(gè)儀器就可落在預(yù)定的位置，延時(shí)到時(shí)時(shí)，也就是等測(cè)量羅盤(pán)穩(wěn)定后，開(kāi)始曝光照像，將反映在羅盤(pán)上的井斜，方位數(shù)據(jù)由膠片拍照下來(lái)。
權(quán)利要求1.一種定向井自動(dòng)測(cè)量?jī)x器，其特征是由相機(jī)套筒(1)，工作指示燈(2)，傳感線(xiàn)圈(3)，啟動(dòng)按鈕(4)，電子線(xiàn)路部分(5)等機(jī)構(gòu)所組成的單點(diǎn)測(cè)斜儀無(wú)磁傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x器，其特征是電子線(xiàn)路部分(5)共由七個(gè)單元電路組成，其中包括振蕩器電路，傳感線(xiàn)圈，模擬開(kāi)關(guān)電路，延時(shí)定時(shí)電路，自封鎖電路，工作指示電路，電子開(kāi)關(guān)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x器，其特征是傳感器內(nèi)的軟磁鐵芯電感線(xiàn)圈，使用φ0.19毫米高強(qiáng)度漆包線(xiàn)，在長(zhǎng)52毫米，10×10毫米2的方型框架上繞線(xiàn)2000匝，電感量在170MH左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x器，其特征是在啟動(dòng)按鈕上部裝有一只工作指示燈，在工作之前按下啟動(dòng)按鈕，指示燈常亮，而在工作時(shí)指示燈閃爍，工作完畢自封鎖后指示燈熄滅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量?jī)x器，其特征是允許井底靜止時(shí)間約90秒，延時(shí)時(shí)間為80秒(±1.5秒)，曝光時(shí)間為7.5秒。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油定向井自動(dòng)測(cè)量裝置。該裝置的特點(diǎn)是傳感器的整個(gè)線(xiàn)路采用兩大部分組成，即模擬開(kāi)關(guān)部分和延時(shí)定時(shí)部分。電子線(xiàn)路和由七個(gè)單元電路組成，包括振蕩器電路，傳感線(xiàn)圈、模擬開(kāi)關(guān)電路、延時(shí)定時(shí)電路、自封鎖電路、工作指示電路，電子開(kāi)關(guān)電路。本實(shí)用新型具有明顯的工作指示功能和自封鎖功能，由于縮短了曝光時(shí)間和整個(gè)井底靜止時(shí)間，保證了膠片的清晰度，減少了井下事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)E21B47/02GK2055182SQ8920592
公開(kāi)日1990年3月28日 申請(qǐng)日期1989年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月19日
發(fā)明者張更生, 朱允清 申請(qǐng)人:勝利石油管理局鉆井總公司