[发明专利]套管外光纤方位识别装置及识别方法

权利要求书

1.一种套管外光纤方位识别装置，其特征在于，包括分布式光纤声波传感系统、深度测量短节、陀螺仪短节(3)、第一扶正器(4)、旋转控制短节(5)以及声波短节(6)；

深度测量短节、陀螺仪短节(3)、第一扶正器(4)、旋转控制短节(5)以及声波短节(6)依次连接，分布式光纤声波传感系统用于连接套管外光纤(8)；

深度测量短节用于测量当前的地层深度；

声波短节(6)用于发射声波信号；

陀螺仪短节(3)用于测量声波信号发射方向；

旋转控制短节(5)用于接收旋转控制信号，根据旋转控制信号驱动声波短节(6)旋转；

分布式光纤声波传感系统用于接收套管外光纤(8)接收并发送的声波信号。

2.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述深度测量短节为伽马短节(2)或磁定位测量短节(1)。

3.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述深度测量短节包括依次连接的磁定位测量短节(1)和伽马短节(2)。

4.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述旋转控制短节(5)包括依次连接驱动电路和步进马达，步进马达的输出轴与声波短节(6)连接；驱动电路用于接收旋转控制信号，并根据旋转控制信号控制步进马达；步进马达用于驱动声波短节(6)旋转。

5.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述声波短节(6)远离旋转控制短节(5)的一端上设置第二扶正器(7)。

6.根据权利要求5所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述第二扶正器(7)与声波短节(6)万向连接。

7.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述声波信号为20～500HZ的声波信号。

8.根据权利要求1所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述声波短节(6)包括外壳(10)，外壳(10)内设置用于发射声波信号的低频压电陶瓷(9)，外壳(10)上设置朝向低频压电陶瓷(9)的开孔。

9.根据权利要求8所述的套管外光纤方位识别装置，其特征在于，所述低频压电陶瓷(9)的侧面和背向开孔的一面上均设置吸音材料。

10.一种基于权利要求1所述套管外光纤方位识别装置的套管外光纤方位识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过深度测量短节测量当前的地层深度；

发送旋转控制信号至旋转控制短节(5)，通过旋转控制短节(5)驱动声波短节(6)旋转至少一圈，在旋转过程中，通过声波短节(6)发射声波信号，并通过陀螺仪短节(3)测量声波信号发射方向，通过分布式光纤声波传感系统接收套管外光纤(8)接收并发送的声波信号，将声波信号振幅最大时的声波信号发射方向作为套管外光纤(8)方向；

结合当前的地层深度和套管外光纤(8)方向，得到套管外光纤(8)方位。