[实用新型]一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪

说明书

一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，属于测试、测量技术领域，它安装在钻孔设备的无磁钻铤内腔中，由定位头、探头和扶正机构组成；所述定位头固定安装在无磁钻铤的侧壁上；所述探头一端与定位头连接，另一端与扶正机构装配，通过扶正机构支撑探头并缓解钻井液对探头的径向冲击，在探头中设有探测传感器和数据存储器，所述探测传感器用于获取每站钻进过程中的工具角、倾角和方位角信息，并将该信息传递给数据存储器。本实用新型可自动采集无磁钻铤位置倾角、工具角及方位角信息，并将该信息传递给数据存储器进行记录，从而获取每站钻杆之间的空间夹角，再根据空间夹角值数据指导施工，达到了提高管道回拖成功率的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，属于测试、测量技术领域。

背景技术

水平定向钻法穿越是首先通过水平定向钻机按照设计轨迹进行导向孔、扩孔作业，再回拖穿越管道通过障碍物的一种非开挖管道安装施工方法，用于石油、天然气、自来水、污水、煤气、电力、电讯等管道的铺设或更新。由于地层存在软硬差异，在定向钻扩孔过程中，会使扩大的孔洞与导向孔钻进时的孔洞发生一定的偏差，因此扩孔作业后，需要进行无磁钻铤位置倾角（钻头与竖直向下的直线的夹角）、工具角（工具面法向平面与竖直面的夹角）及方位角（穿越方向与地磁北极的夹角）的测量，根据测量得到的工具角、倾角和方位角数值，分析判断每站钻杆之间的夹角，如果该夹角数值超过标准值范围，就要采取修孔措施，以保证回拖前导向孔的平滑，提高管道回拖成功率。因此设计一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪势在必行。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，旨在通过测孔仪测量并自动记录每站钻杆钻进过程中无磁钻铤位置倾角、工具角及方位角信息，从而获取每站钻杆之间的空间夹角，再将该空间夹角值与标准值进行比对，以此作为指导后序施工的依据，达到提高管道回拖成功率的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，安装在钻孔设备的无磁钻铤内腔中，由定位头、探头和扶正机构组成；所述定位头固定安装在无磁钻铤的侧壁上；所述探头一端与定位头连接，另一端与扶正机构装配，通过扶正机构支撑探头并缓解钻井液对探头的径向冲击，在探头中设有探测传感器和数据存储器，所述探测传感器用于获取每站钻进过程中的工具角、倾角和方位角信息，并将该信息传递给数据存储器。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述探头还设有第一堵头、抗压管、安装架、电源和第二堵头；所述第一堵头与定位头连接，第二堵头与扶正机构连接，在第一堵头与第二堵头之间安装两端设有密封结构的抗压管；所述安装架置于抗压管内腔中，探测传感器、数据存储器和电源固定在安装架上。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述电源为直流电源，通过电源为探测传感器和数据存储器提供工作能量。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述密封结构为设置在第一堵头、第二堵头与抗压管接合部位的密封胶圈。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述定位头由定位头主体、定位套、定位销、套筒和加强筋板组成；所述定位头主体与探头通过螺纹连接结构装配，在定位头主体的外面套装定位套，并通过加强筋板将定位头主体和定位套固定装配，在定位头主体和定位套之间焊装套筒；所述套筒中心轴线垂直于定位头主体的中心轴线；所述定位销依次穿过无磁钻铤、定位套侧壁上设置的定位孔后与套筒装配，通过定位销将定位头固定在无磁钻铤上。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述加强筋板数量为六组，沿定位头主体侧壁圆周方向均匀布置。

上述用于水平定向钻法穿越施工的测孔仪，所述扶正机构由减震器连接杆、弹簧片卡圈、减震弹簧片、弹簧片座组成；所述减震器连接杆一端通过螺纹结构与探头连接，在减震器连接杆中部及另一端装配弹簧片座；所述减震弹簧片为三片，沿圆周方向均匀布置，其两端插进弹簧片座，通过弹簧片卡圈卡紧固定。