一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法
【專利摘要】一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，屬于定向鉆孔洞剖面測量檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求；將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的短節(jié)中，使系統(tǒng)在充滿泥漿、礫石的工作環(huán)境中避免腐蝕、沖擊；將組裝有檢測系統(tǒng)的特制短節(jié)與鉆桿進行連接；根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對孔洞進行周向超聲檢測，測量鉆孔的形狀和成孔質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄；完成整個定向鉆孔洞剖面測量后，讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；將所測量的數(shù)據(jù)以定向鉆孔洞剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面圖像進行分析，生成檢測報告。
【專利說明】一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，屬于定向鉆孔洞剖面測量檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]長輸油氣管道建設(shè)為保證其走向的合理性、安全性和經(jīng)濟性，管道不可避免的要通過河流、山區(qū)及人口稠密區(qū)。隨著管道建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，在通過河流時為保證管道的埋深和不破壞河流周圍的環(huán)境，目前多采用非開挖穿越技術(shù)，定向鉆穿越是主要手段之一。
[0003]近年來隨著西氣東輸一線、二線的建設(shè)，定向鉆穿越的管徑已達到0 1219mm，使后續(xù)的擴孔孔徑增加到0 1600mm以上，隨著孔徑增大容易產(chǎn)生孔洞坍塌、卡鉆、甚至穿越失敗，現(xiàn)國內(nèi)外尚無定向鉆孔洞剖面測量檢測方法報道，根據(jù)國內(nèi)穿越工程的要求，此項方法為國內(nèi)急需，也是定向鉆穿越工程亟待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法。
[0005]一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，含有以下步驟；
[0006]為了對定向鉆成孔后的孔洞剖面形狀進行詳細測量，提高定向鉆管道穿越的成功率，本發(fā)明提供了一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，所述方法包括:
[0007]將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求；
[0008]將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的短節(jié)中，使系統(tǒng)在充滿泥漿、礫石的工作環(huán)境中避免腐蝕、沖擊；
[0009]將組裝有檢測系統(tǒng)的特制短節(jié)與鉆桿進行連接；
[0010]根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對孔洞進行周向超聲檢測，測量鉆孔的形狀和成孔質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄；
[0011]完成整個定向鉆孔洞剖面測量后，讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；
[0012]將所測量的數(shù)據(jù)以定向鉆孔洞剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面圖像進行分析，生成檢測報告。
[0013]在所述超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定的步驟之前還包括:檢查超聲波探頭耦合狀況，確保超聲波探頭耦合良好。
[0014]本發(fā)明通過三維地磁定位技術(shù)和超聲成像檢測技術(shù)，實現(xiàn)了對定向鉆孔洞任意位置的檢測，并對任意深度的平面圖及任意方位的剖面圖進行顯示，形像的反應(yīng)了鉆孔的狀態(tài)，檢測結(jié)果準確直觀，能夠及時測量孔洞的形狀尺寸，指導復雜地質(zhì)條件下的定向鉆施工過程，降低穿越風險，可以廣泛應(yīng)用于定向鉆孔洞剖面測量【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，如圖其中:
[0016]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019]實施例1:如圖1所示，
[0020]一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，包括:將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求；將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的鉆桿短節(jié)中，使系統(tǒng)在充滿泥漿、礫石的工作環(huán)境中避免腐蝕、沖擊；將組裝有檢測系統(tǒng)的鉆桿短節(jié)與鉆桿進行連接；根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對鉆孔剖面進行周向超聲檢測，測量鉆孔的成孔形狀和質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄，存入數(shù)據(jù)庫；完成整個定向鉆穿越軌跡上的孔洞剖面測量后，讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；將所測量的數(shù)據(jù)以三維剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面的圖像進行分析，生成檢測報告。
[0021]本發(fā)明通過三維地磁定位技術(shù)和超聲成像檢測技術(shù)，實現(xiàn)了對定向鉆鉆孔任意位置成孔質(zhì)量的檢測，并對任意深度的平面圖及任意方位的剖面圖進行顯示，形象的反應(yīng)了鉆孔的狀態(tài)，檢測結(jié)果準確直觀，能夠及時測量孔洞的形狀尺寸，指導復雜地質(zhì)條件下的定向鉆施工過程，降低穿越風險，可以廣泛應(yīng)用于定向鉆孔洞剖面測量【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0022]一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，該方法具體包括如下步驟:
[0023]步驟101:檢查超聲波探頭耦合狀況，確保超聲波探頭耦合良好；
[0024]步驟102:將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定；
[0025]在實際應(yīng)用中，必須對超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求；
[0026]步驟103:將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的短節(jié)中；
[0027]在實際應(yīng)用中，在探頭上增加檢測楔塊，保護超聲探頭的壓電晶片免受沖擊和摩擦；將檢測系統(tǒng)密封在特制的短節(jié)中，避免泥漿損壞芯片元件；
[0028]步驟104:將組裝有檢測系統(tǒng)的特制短節(jié)與鉆桿進行連接；
[0029]在實際應(yīng)用中，密封短節(jié)兩端有內(nèi)外螺紋，通過內(nèi)外螺紋與鉆桿相連；
[0030]步驟105:數(shù)據(jù)采集存儲；
[0031]在實際應(yīng)用中，根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對孔洞進行周向超聲檢測，測量鉆孔的形狀和成孔質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄，完成整個定向鉆孔洞的剖面測量；
[0032]步驟106:數(shù)據(jù)庫讀??；
[0033]在實際應(yīng)用中，檢測系統(tǒng)從出土點取出后，從存儲盤讀取數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的整理分析；
[0034]步驟107:定向鉆孔洞剖面成像；
[0035]在實際應(yīng)用中，將所讀取的數(shù)據(jù)以定向鉆孔洞剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面圖像進行分析，生成檢測報告。
[0036]本實施例通過三維地磁定位技術(shù)和超聲成像檢測技術(shù),實現(xiàn)了對定向鉆孔洞任意位置的檢測，并對任意深度的平面圖及任意方位的剖面圖進行顯示，形象的反應(yīng)了鉆孔的狀態(tài)，檢測結(jié)果準確直觀，能夠及時測量孔洞的形狀尺寸，指導復雜地質(zhì)條件下的定向鉆施工過程，降低穿越風險，可以廣泛應(yīng)用于定向鉆孔洞剖面測量【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0037]本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，解決了定向鉆孔洞成孔質(zhì)量無法檢測的關(guān)鍵技術(shù)問題，實現(xiàn)了對孔徑大小、孔壁坍塌狀況、孔壁形狀質(zhì)量的檢測，可用于指導復雜地質(zhì)條件下的定向鉆施工，降低了穿越風險，在定向鉆空洞剖面測量【技術(shù)領(lǐng)域】具有重要的指導意義。
[0038]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0039]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，其特征在于含有以下步驟； 將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求； 將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的短節(jié)中，使系統(tǒng)在充滿泥漿、礫石的工作環(huán)境中避免腐蝕、沖擊； 將組裝有檢測系統(tǒng)的特制短節(jié)與鉆桿進行連接； 根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對孔洞進行周向超聲檢測，測量鉆孔的形狀和成孔質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄； 完成整個定向鉆孔洞剖面測量后，讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)； 將所測量的數(shù)據(jù)以定向鉆孔洞剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面圖像進行分析，生成檢測報告。 在所述超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定的步驟之前還包括:檢查超聲波探頭耦合狀況，確保超聲波探頭耦合良好。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆孔洞剖面測量檢測方法，其特征在于含有以下步驟； 步驟101:檢查超聲波探頭耦合狀況，確保超聲波探頭耦合良好； 步驟102:將超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定； 對超聲波信號、重力加速度計信號和地磁傳感器信號進行標定，確保其準確度、精度符合工程使用要求； 步驟103:將標定好的檢測系統(tǒng)進行密封組裝，密封在特制的短節(jié)中； 在探頭上增加檢測楔塊，保護超聲探頭的壓電晶片免受沖擊和摩擦；將檢測系統(tǒng)密封在特制的短節(jié)中，避免泥漿損壞芯片元件； 步驟104:將組裝有檢測系統(tǒng)的特制短節(jié)與鉆桿進行連接； 密封短節(jié)兩端有內(nèi)外螺紋，通過內(nèi)外螺紋與鉆桿相連； 步驟105:數(shù)據(jù)采集存儲； 根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔，超聲發(fā)射接收器對孔洞進行周向超聲檢測，測量鉆孔的形狀和成孔質(zhì)量，同時三維地磁定位裝置對采集數(shù)據(jù)的相應(yīng)位置進行記錄，完成整個定向鉆孔洞的剖面測量； 步驟106:數(shù)據(jù)庫讀??； 檢測系統(tǒng)從出土點取出后，從存儲盤讀取數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的整理分析； 步驟107:定向鉆孔洞剖面成像； 將所讀取的數(shù)據(jù)以定向鉆孔洞剖面圖的形式顯示，并對定向鉆孔洞剖面圖像進行分析，生成檢測報告。
【文檔編號】G01C7/06GK103528566SQ201310388493
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉全利, 白世武, 周廣言, 李彥民, 李桂華, 趙國東, 張國權(quán) 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣管道局