JPH10318748A - 位置測定方法および装置 - Google Patents

位置測定方法および装置

Info

Publication number
JPH10318748A
JPH10318748A JP2014298A JP2014298A JPH10318748A JP H10318748 A JPH10318748 A JP H10318748A JP 2014298 A JP2014298 A JP 2014298A JP 2014298 A JP2014298 A JP 2014298A JP H10318748 A JPH10318748 A JP H10318748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
position measuring
axis
oscillator
sonde
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2014298A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Asakawa
賢一 浅川
Shigeki Matsumoto
重貴 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
Priority to JP2014298A priority Critical patent/JPH10318748A/ja
Publication of JPH10318748A publication Critical patent/JPH10318748A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速かつ高精度にドリルパイプ先端の位置を
測定する。 【解決手段】 水平ドリリング工法のドリルパイプ５１
の先端にはゾンデ１０が設置されており、このゾンデ１
０内には３軸直交型の交流磁気センサ、ゾンデ１０の回
転および傾斜をそれぞれ測定する角度計およびそれらの
測定データを送信する送信手段が内蔵されている。地表
には、平行線路３１が設けられ、発振器３０により発生
された交流電流が流されている。平行線路３１に流れる
交流電流により発生される交流磁界を前記ゾンデ１０内
の３軸直交型交流磁気センサで検出し、該検出した磁界
データを前記角度計からの回転および傾斜の角度のデー
タとともに送信する。この送信されたデータを受信し、
計算機４１において演算処理することにより、前記平行
線路３１からのゾンデ１０の相対位置を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位置測定方法および
装置に関し、特に、地中や海底に管路を非開削で建設す
るときなどに、掘削先端のビットの位置を測定するため
に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】地中や海底に管路を非開削で建設する方
法として、水平ドリリング工法が知られている。この水
平ドリリング工法では、掘削装置により直径数インチ程
度のドリルパイプを押し込むことにより孔を掘削する。
図１５はこのドリルパイプの先端の形状を示す図であ
り、この図に示すようにドリル１００の先端は斜めにカ
ットされており、ドリル１００を回転させながら押し込
むとドリルパイプは直進し、回転を止めて押し込むと曲
進するようになっている。これにより、掘削の方向や経
路を制御することができる。通常は、発進側と到達側に
縦坑を掘り、ドリルパイプの先端が到達側の縦坑に達し
たあと、ドリルの代わりにプロダクトパイプと呼ばれる
管路をドリルパイプに接続し、発進抗側から引き込む。
プロダクトパイプの径が大きい場合には、ドリルパイプ
とプロダクトパイプの間にリーマを挿入して孔を拡大す
ることが行われる。
【０００３】このような水平ドリリング工法において
は、掘削の経路を知るために地中にあるドリルパイプの
先端の位置を測定することが必要である。この位置を測
定する方法として、次の３通りの方法が知られている。 （１）ドリルパイプの先端に設けたトランスミッタから
電磁波を送出し、その電磁波を陸上のレシーバで検出す
ることによりトランスミッタの位置を測定する方法。 （２）陸上にループ状の電線を張り巡らして、この電線
に直流電流を流し、これにより発生する直流磁界をドリ
ルパイプ先端に取り付けたゾンデ１１０（図１５）で測
定し、該測定した磁界から演算処理によって該ゾンデの
位置を求める方法。 （３）方位を測定するマグネットコンパスとドリルパイ
プの傾斜を測定するセンサを内蔵したゾンデ１１０をド
リルの先端に設けておき、ゾンデの方位と傾斜と、ドリ
ルパイプの長さから推定できる掘削長を用いてゾンデの
位置と軌跡を測定する方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記（１）の方法にお
いては、通常、測定者がレシーバをトランスミッタの直
上まで運び、トランスミッタの深さと水平位置を測定し
ている。したがって、精密に位置を測定するためには、
測定者はレシーバを置く場所を変えて複数回の測定を行
うことが必要となり、迅速な測定ができず、作業時間の
短縮ができないという問題点があった。また、前記
（２）の方法の場合には、周囲の磁性体や地磁気の影響
を取り除くために、直流電流の方向を変えて２回の測定
を行うことが必要となり、やはり、迅速な測定を行うこ
とが困難であった。さらに、前記（３）の方法の場合に
は、方位の測定にマグネットコンパスを用いているた
め、周囲に磁性体がある場所や地磁気が一様でない場所
では正確な測定が困難となる。また、ドリルパイプの先
端が進んだ距離を積分してその先端の位置を求めている
ため、測定誤差が加算され、掘削長が長くなる場合には
測定精度が劣化するという問題点があった。
【０００５】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
し、迅速かつ高精度にドリルパイプ先端の位置を測定す
ることができる位置測定方法および装置を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の位置測定方法は、位置測定用ゾンデを用い
て物体の位置を測定する方法であって、交流磁界発生源
により既知の交流磁界を発生させるステップ、前記物体
に取り付けられた前記位置測定用ゾンデにより、該位置
測定用ゾンデの長軸方向に一致したＸ3軸と該Ｘ3軸と鉛
直方向を含む平面内に位置するＺ3軸により定められる
直交座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3における各軸方向の交流磁界、前
記Ｙ3軸周りの回転角および前記Ｘ3軸周りの回転角を測
定するステップ、および、前記位置測定用ゾンデからの
前記各測定データに基づいて、前記位置測定用ゾンデの
前記交流磁界発生源からの相対位置を算出するステップ
を含むものである。
【０００７】また、本発明の他の位置測定方法は、水平
ドリリング工法におけるドリルの位置を測定する位置測
定方法であって、当該掘削予定位置の直上に交流磁界発
生源を配置し、該交流磁界発生源により既知の交流磁界
を発生させるステップ、前記ドリルの先端近傍に取り付
けられた位置測定用ゾンデにより、該位置測定用ゾンデ
の長軸方向に一致したＸ3軸と該Ｘ3軸と鉛直方向を含む
平面内に位置するＺ3軸により定められる直交座標系Ｘ3
Ｙ3Ｚ3における各軸方向の交流磁界、前記Ｙ3軸周りの
回転角および前記Ｘ3軸周りの回転角である傾斜角を測
定するステップ、および、前記位置測定用ゾンデからの
前記各測定データに基づいて、前記ドリルの位置を算出
するステップを含むものである。
【０００８】さらに、本発明の位置測定装置は、既知の
交流磁界を発生させる交流磁界発生源と、３軸直交型の
交流磁気センサ、傾斜計および回転計を有する位置測定
用ゾンデであって、前記３軸直交型の交流磁気センサは
該位置測定用ゾンデの長軸方向に一致したＸ3軸と該Ｘ3
軸と鉛直方向を含む平面内に位置するＺ3軸により定め
られる直交座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3における各軸方向の交流磁
界を測定し、前記回転計は前記Ｙ3軸周りの回転角を測
定し、前記傾斜計は前記Ｘ3軸周りの回転角を測定する
ようになされている位置測定用ゾンデと、該位置測定用
ゾンデからの前記各測定データと前記既知の交流磁界と
に基づいて該位置測定用ゾンデの位置を算出する演算手
段とを有するものである。さらにまた、前記位置測定用
ゾンデは、水平ドリリング工法におけるドリルの先端部
近傍に取り付けられているものである。
【０００９】さらにまた、前記位置測定用ゾンデは、電
源電池と、前記各センサからの測定出力をディジタルデ
ータに変換するアナログデジタル変換器と、該アナログ
デジタル変換器の出力が入力される変調器と、該変調器
の出力に基づいて変調された交流磁界を放出するコイル
とを有しており、該コイルから放出された交流磁界が第
２のコイルにより検知されて電気信号に変換され、復調
器を介して前記演算手段内に取り込まれようになされて
いるものである。さらにまた、前記位置測定用ゾンデ
は、地上の装置から電源供給線を介して電源が供給され
るようになされているとともに、前記各測定データをデ
ジタルデータに変換するアナログデジタル変換器と、該
アナログデジタル変換器の出力が入力される変調器と、
該変調器の出力を前記電源供給線に出力する送信手段と
を有しており、前記電源供給線を介して送信された前記
測定データが前記演算手段に入力されるようになされて
いるものである。
【００１０】さらにまた、前記他の位置測定方法および
前記位置測定装置において、前記交流磁界発生源は、発
振器と該発振器からの交流電流が供給される当該掘削予
定位置の直上に配置された平行線路とされているもので
ある。さらにまた、前記交流磁界発生源は、発振器と該
発振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の
直上を含むように任意の多角形形状に配置された線路と
されているものである。さらにまた、前記交流磁界発生
源は、発振器と該発振器からの交流電流が供給される２
本の線路を有し、該２本の線路のうちの１本の線路は当
該掘削予定位置の直上に配置され、他の線路はそれより
も十分に離れた位置に配置されているものである。さら
にまた、前記交流磁界発生源は、発振器と該発振器から
の交流電流が供給される当該掘削予定位置の直上に配置
されその先端が接地された１本の線路により構成されて
おり、当該交流電流の帰路は大地または海水とされてい
るものである。
【００１１】既知の交流磁界を３軸直交交流磁気センサ
を用いて測定しているので、周囲の磁性体や地磁気の影
響を受けること無く、高精度の測定を迅速に行うことが
可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の位置測定方法および装置
は、既知の交流磁界内であればどのような場合でも適用
することができるものであるが、ここでは、水平ドリリ
ング工法のドリル位置の測定に適用した場合を例にとっ
て説明する。 ［第１の測定方法］図１は、本発明の第１の位置測定方
法が適用された水平ドリリング工法における地上の装置
とドリルパイプおよび位置測定用ゾンデの関係を示す図
である。この図において５０は水平ドリリング装置であ
り、図示するように、該水平ドリリング装置５０から地
中にドリルパイプ５１を延伸しつつ掘削が行われる。こ
のドリルパイプ５１の先端近くには位置測定用ゾンデ１
０が取り付けられており、後述するように、この位置測
定用ゾンデ１０の内部には交流磁界を測定するための３
軸直交磁気センサ、該位置測定用ゾンデ１０の傾斜角お
よび回転角を測定するための傾斜センサ（傾斜計）およ
び回転センサ（回転計）、ならびに、前記各センサから
の測定データを送信するための手段等が設けられてい
る。なお、この実施の形態においては、前記送信するた
めの手段として、前記測定データにより変調された交流
磁界を放出する手段が設けられている。
【００１３】また、前記水平ドリリング装置５０による
掘削予定経路の直上の地表面には、図示するように、２
本の平行電線（平行線路）３１が張られている。この平
行線路３１には交流電流を供給する発振器３０が接続さ
れており、掘削に先だって、前記平行線路３１に前記発
振器３０により発生させた交流電流を流しておく。そし
て、前記位置測定用ゾンデ１０の近くの地上にはレシー
バ４０が置かれている。このレシーバ４０の内部構成は
図示していないが、前記位置測定用ゾンデ１０からの前
記測定データにより変調された交流磁界を検出するコイ
ル、フィルタ、アンプ、復調器、マイクロプロセッサ、
電源等から構成されており、前記コイルで受信された交
流磁界は、フィルタとアンプを介して復調器に入力さ
れ、該復調器により復調される。この復調された測定デ
ータはレシーバ４０内のマイクロプロセッサを介して演
算手段となる計算機４１に入力され、該計算機４１では
後述する方法により演算処理をして、前記位置測定用ゾ
ンデ１０の位置を計算し、該位置がそのディスプレイに
表示されることとなる。
【００１４】図２に、前記位置測定用ゾンデ１０の一構
成例を示す。この位置測定用ゾンデ１０は非磁性体で作
られた円柱状の水密容器を有しており、前記ドリルパイ
プ５１の先端部分に内蔵されている。この位置測定用ゾ
ンデ１０において、図示するように、直交座標系Ｘ3Ｙ3
Ｚ3を、Ｘ3軸が位置測定用ゾンデ１０の長軸方向に一致
し、Ｚ3軸がＸ3軸と鉛直方向を含む平面内に位置するよ
うに定める。なお、Ｘ3軸はドリルの先端が進む方向と
一致している。
【００１５】位置測定用ゾンデ１０の内部には、３軸直
交型の交流磁気センサ（以下、「３軸磁気センサ」とい
う）１１、位置測定用ゾンデ１０のＹ3軸周りの回転角
を測定する傾斜計１２、位置測定用ゾンデ１０のＸ3軸
周りの回転角を測定する角度計１３、電源電池１４、制
御回路１５と信号変調器１６からなる電子回路、およ
び、コイル１７が内蔵されている。
【００１６】この３軸磁気センサ１１は、図示していな
いが、お互いに直交するように配置された３個の１軸磁
気センサから構成されており、各１軸磁気センサは、特
定の一方向の磁界のみに感度を有している。この１軸磁
気センサとしてフラックスゲート磁気センサを使用する
ことができ、市販されている直流から１ｋＨｚ程度まで
の周波数帯域を持つ３軸直交型フラックスゲート磁気セ
ンサを使用することができる。なお、この３軸磁気セン
サ１１は、おのおのの１軸磁気センサの感度の方向がそ
れぞれ前記Ｘ3軸、Ｙ3軸およびＺ3軸に一致するように
配置されている。
【００１７】次に、図３を参照して、前記傾斜計１２と
角度計１３により測定される角度について説明する。こ
の図において、座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3は前述した位置測定用
ゾンデ１０に固定された座標系である。また、Ｘ1Ｙ1Ｚ
1は地面に固定された座標系であり、Ｚ1軸が鉛直方向
に、Ｘ1軸がＺ1軸とＸ3軸を含む平面内に配置されるよ
うに定義されている。さらに、座標系Ｘ2Ｙ2Ｚ2は、Ｘ2
軸がＸ3軸に、Ｙ2軸がＹ 1軸に一致するように定義され
ている。ΘとΦはオイラー角を表しており、前記傾斜計
１２は位置測定用ゾンデ１０のＹ3軸周りの傾斜角Θを
測定し、前記角度計１３は位置測定用ゾンデ１０のＸ3
軸まわりの回転角Φを測定するようになされている。な
お、これら傾斜計１２と角度計１３としては、小型の重
力加速度計であるサーボ加速度計などを利用することが
できる。
【００１８】図４は前記位置測定用ゾンデ１０の電気的
な構成を示す図である。この図に示すように、前記制御
回路１５の内部には、前記３軸磁気センサ１１、傾斜計
１２および角度計１３からの出力がそれぞれ入力される
ように接続されたフィルタおよび増幅器２１〜２３、前
記各フィルタおよび増幅器２１〜２３からの出力を選択
して出力するマルチプレクサ２４、該マルチプレクサ２
４により選択された信号をデジタルデータに変換するア
ナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２５、および、
前記Ａ／Ｄ変換器２５の出力が入力されるマイクロプロ
セッサ２６が設けられている。そして、前記マイクロプ
ロセッサ２６の出力は信号変調器１６に接続され、該信
号変調器１６の出力はコイル１７に接続されている。
【００１９】このように構成された位置測定用ゾンデ１
０において、前記各センサ１１〜１３からの測定信号
は、それぞれ前記フィルタおよび増幅器２１〜２３に入
力され、フィルタにより必要な信号が抽出されたのち、
増幅されて、マルチプレクサ２４に印加される。マルチ
プレクサ２４には、マイクロプロセッサ２６の制御のも
とに、前記フィルタおよび増幅器２１〜２３の出力を選
択して、Ａ／Ｄ変換器２５に出力する。Ａ／Ｄ変換器２
５は、前記マルチプレクサ２４から出力されるアナログ
測定信号をデジタルデータに変換する。マイクロプロセ
ッサ２６は、このＡ／Ｄ変換器２５においてデジタル信
号に変換された測定データを取り込み、信号変調器１６
に出力する。このマイクロプロセッサ２６からの出力は
信号変調器１６において、例えば周波数シフトキーイン
グ（ＦＳＫ）などの変調信号に変換されたのち、電気信
号としてコイル１７の両端に加えられ、コイル１７から
該変調信号によって変調された交流磁界が放出される。
このようにしてコイル１７から、前記３軸磁気センサ１
１によって検知した交流磁界の３方向成分の振幅と相対
的な位相関係を含む測定信号、傾斜計１２および角度計
１３による測定信号が伝送される。
【００２０】なお、上述した実施の形態においては、位
置測定用ゾンデ１０による測定信号の伝送を変調した交
流磁界で行っているが、位置測定用ゾンデ１０と地上の
計算機４１との間に信号用電線を引くことができる場合
には、有線方式で信号を伝送することも可能である。図
５は、位置測定用ゾンデ１０と地上の計算機４１との間
に有線方式で信号を伝送するようにした実施の形態にお
ける前記地上の装置とドリルパイプおよび位置測定用ゾ
ンデの関係を示す図である。この図において、前記図１
と同一の構成要素には同一の番号を付して、説明の重複
を避けることとする。６０は前記位置測定用ゾンデ１０
と同様に３軸磁気センサ、回転角センサおよび傾斜各セ
ンサを有する位置測定用ゾンデである。この実施の形態
においては、前記位置測定用ゾンデ６０は前記水平ドリ
リング装置５０から電源供給線を介して動作用電源が供
給されるようになされており、該電源供給線を介して前
記各センサによる測定データを伝送するようになされて
いる。したがって、前記位置測定用ゾンデ６０からの測
定データは、前記電源供給線を介して前記水平ドリリン
グ装置５０に伝送され、該水平ドリリング装置５０にお
いて、測定データが分離されて信号線４２を介して前記
計算機４１に入力されるようになされている。この実施
の形態によれば、前述したレシーバ４０を設置すること
が不要となり、測定の実施が容易となる。
【００２１】図６は、前記位置測定用ゾンデ６０の内部
構成を示す図である。この図に示すように、この位置測
定用ゾンデ６０においても水密容器が用いられており、
該水密容器内に、３軸磁気センサ１１、傾斜計１２、角
度計１３、制御回路と信号変調器６１および電力分離回
路７０が封入されている。前記電力分離回路７０には前
記水平ドリリング装置５０に接続された電力供給線７１
が接続されており、この電力分離回路７０において、電
源電圧と信号変調器から出力される測定データにより変
調された信号との分離が行われる。
【００２２】図７は、前記位置測定用ゾンデ６０の電気
的構成を示すブロック図である。この図において、前記
図４と同一の構成要素には同一の番号を付し、説明を省
略することとする。図７と前記図４とを比較して明らか
なように、この実施の形態における位置測定用ゾンデ６
０においては、前記信号変調器１６の出力が電力分離回
路７０に接続されており、該電力分離回路７０を介し
て、前記信号変調器１６の出力が電力供給線７１を介し
て前記水平ドリリング装置５０に供給され、さらに、前
述のように、信号線４２を介して前記計算機４１に入力
されるようになされている。なお、前記信号変調器１６
における変調方式としては、前述の場合と同様にＦＳＫ
方式等を用いることができる。
【００２３】次に、上述のように掘削予定経路の直上に
平行線路３１を配置する本発明の第１の位置測定方法に
おいて、前記計算機４１において位置測定のために実行
される演算について詳細に説明する。まず、この位置測
定方法による測定の分解能について検討する。 （測定の分解能）前述したように、周波数帯域が直流か
ら１ｋＨｚ程度のフラックスゲート型磁気センサは市販
されているので、前記発振器３０から前記平行線路３１
に流す交流電流の周波数は、直流から１ｋＨｚ程度まで
の周波数を使用することができる。また、前記平行線路
３１の間隔を２０ｃｍ、掘削深さを１．５メートル、前
記交流電流の電流値を１Ａと仮定して、後述する近似式
を用いて磁界の大きさを計算すると、深さ方向の磁界は
Ｂｚ＝１８［ｎＴ（nano Tesla）］、横方向の磁界はＢ
ｙ＝２４ｙ［ｎＴ］（ここで、ｙは平行電線の中心と３
軸磁気センサの間の水平面内での距離を表している）と
なる。なお、単位はＭＫＳ単位系を使っている。仮に、
位置測定用ゾンデ１０が横方向に１ｃｍ移動すると、磁
界が２４／１００＝０．２４［ｎＴ］変化する。市販さ
れているフラックスゲート磁気センサのノイズレベルの
代表的なものは ０．０３［ｎＴ／√Ｈｚ］であるの
で、帯域１Ｈｚ程度のフィルタを使用すれば、１ｃｍ程
度の分解能を実現することは容易である。また、電流値
を大きくしたり、平行電線の間隔を広げることにより、
さらに分解能を高めることも可能である。
【００２４】（第１の方法の測定の原理）以下に、本実
施の形態における測定原理について説明する。 ａ．座標系の変換。 図８はこの演算に用いる座標系を表した図である。この
図において、Ｐ（ｙ，ｚ）は前記３軸磁気センサ１１の
位置を示している。また、ＸＹＺは平行線路３１に固定
された座標系、Ｘ0Ｙ0Ｚ0は前記３軸磁気センサ１１の
位置を原点としＸＹＺに平行な座標系、Ｘ3Ｙ3Ｚ3は前
記３軸磁気センサ１１に固定された座標系、Ψ、Θ、Φ
はオイラー角である。これらオイラー角Ψ、ΘおよびΦ
は、それぞれ、水平面内の３軸磁気センサ１１の方向、
ピッチングおよび回転角に相当する。
【００２５】前記３軸磁気センサ１１において検知され
た磁界ベクトルＢhat(3)を
【数１】 とする。ここで、上付の（３）はＸ3Ｙ3Ｚ3座標系で表
されていることを示している。また、式中に、アルファ
ベットの上に山形の記号が付されている文字について
は、文中では、「Ｂhat」のように、当該アルファベッ
トにhatという文字を付加して表現することとする。
【００２６】さて、前述のように、３軸磁気センサ１１
のピッチングΘと回転角Φは傾斜計１２および角度計１
３により測定される。このようにピッチングΘと回転角
Φが既知の場合には、次の式（２）を用いて、前記
（１）式の磁界ベクトルＢhat(3)をＸ1Ｙ1Ｚ1座標系で
表すことができる。
【数２】 ここで、
【数３】
【数４】 である。
【００２７】さらに、上記式（２）のＸ1Ｙ1Ｚ1座標系
で表わされた磁界ベクトルＢhat(1)を次の式（５）を用
いることによりＸ0Ｙ0Ｚ0座標系で表わすことができ
る。
【数５】 したがって、Ｘ0Ｙ0Ｚ0座標系で表わされた磁界ベクト
ルＢhat(0)は、式（６）で表わされる。
【数６】
【００２８】磁気ベクトルの方向は、平行線路３１に直
交するので、前記式（６）におけるベクトルのｘ成分Ｂ
(1) x＝０である。従って、前記次の式（７）を導くこと
ができる。
【数７】 この式（７）より、水平面内の３軸磁気センサの方向Ψ
を求めることができる。
【００２９】以上により、オイラー角Θ，Φ，Ψがすべ
て既知となり、前記３軸磁気センサ１１により検知した
磁界は、式（２）と式（５）によりＸ0Ｙ0Ｚ0座標系で
表すことが可能になった。また、Ｘ0Ｙ0Ｚ0座標系とＸ
ＹＺ座標系は平行なので、ベクトルＢ(0)＝ベクトルＢ
である。結局、３軸磁気センサ１１で検知した交流磁界
はＸＹＺ座標系で表すことができる。そこで、以下の説
明においては、図９に示すＸＹＺ座標系を用いて説明を
行うこととする。
【００３０】ｂ．磁界の記述。 図９において、任意の点Ｐ（ｘ，ｙ）における磁界は次
の式（８）および式（９）で表される。
【数８】
【数９】
【００３１】ｃ．近似解。 まず、近似解を求める。次の式（１０）の条件が成立す
るものと仮定すると、式（１１）の近似が成立し、前記
式（８）のＢyは式（１２）のように変形される。
【数１０】
【数１１】
【数１２】
【００３２】同様に、式（１１）の近似を用いると、前
記式（９）のＢzは次式（１３）のように変形される。
【数１３】 さらに、次の式（１４）の近似が成立すると仮定する
と、式（１５）が得られる。
【数１４】
【数１５】
【００３３】したがって、前記式（１２）と式（１５）
から次の式（１６）と式（１７）を得ることができる。
【数１６】
【数１７】 ベクトルＢ＝ベクトルＢhatとして以上の手順を用いる
ことにより、３軸磁気センサ１１が置かれている点Ｐ
（ｘ，ｙ）の近似的な位置を知ることができる。すなわ
ち、前記位置測定用ゾンデ１０あるいは６０の前記平行
線路３１からの相対位置を算出することができる。
【００３４】ｄ．ニュートン法による数値計算手順。 次に、ニュートン法を用いて、より正確な位置の計算を
行う手順を示す。ベクトルｔ、ｆ（ｔ）、行列Ｊ（ｔ）
を次の式（１８）〜（２２）のように定義する。また、
ＢyとＢzは前記式（８）と式（９）で表される。なお、
ΔｙとΔｚとしては十分小さい値を採用するものとす
る。
【数１８】
【数１９】
【数２０】
【数２１】
【数２２】
【００３５】まず、前記式（１６）および式（１７）を
用いて、ベクトルｔの初期値ベクトルｔ(1)＝（ｙ(1)，
ｚ(1)）tを求める。次に、式（２３）を用いて、
ｔ(2)，ｔ(3)，ｔ(4)，・・・を順次計算する。
【数２３】 εを十分小さい正数として、｜ｔ(v+1)−ｔ(v)｜＜εと
なるまで、前記式（２３）の計算を繰り返し、ベクトル
ｔ(v+1)を求める解とする。このようにして、より正確
な３軸磁気センサ１１の位置Ｐ（ｘ，ｙ）を求めること
ができる。
【００３６】［第２の測定方法］上述した第１の測定方
法においては、平行線路３１に交流電流を流し、この交
流電流により発生する交流磁界を測定するようにした
が、この第２の方法においては、任意の多角形状に張っ
た電線に交流電流を流し、この交流電流から発生する交
流磁界を前記位置測定用ゾンデを用いて計測することに
より位置測定用ゾンデの相対位置を測定する。
【００３７】図１０に、この第２の位置測定方法が適用
された場合における、地上の装置とドリルパイプおよび
位置測定装置用ゾンデの関係の一実施の形態を示す。こ
の実施の形態では、掘削に先だって、予定されている経
路の真上の一部分に任意の形状に線路（電線）３２を張
り、発振器３０により発生される交流電流を流してお
く。位置測定用ゾンデやレシーバ、計算機等の構成およ
び配置、および地上の計算機との間の信号伝送方法等は
前記図１に示した第１の実施の形態の場合と同様であ
る。
【００３８】また、前記図５に示した第２の実施の形態
のように、測定信号を有線伝送する位置測定用ゾンデを
用いた場合における、地上の装置とドリルパイプおよび
位置測定用ゾンデの関係を図１１に示す。この図に示す
ように、この場合には、前記図６および図７に示した位
置測定用ゾンデ６０を用いている点が前記図１０の場合
と相違している。
【００３９】（第２方法の測定の原理）図１０および図
１１に示したような、掘削予定経路の直上の一部分に任
意の多角形形状に線路３２を設けた場合における位置測
定用ゾンデの位置の計算方法について説明する。 ａ．座標系の定義 地面に固定した直交座標系ＸＹＺと球座標系ｒαβを図
１２のように定める。２つの座標系の原点Ｏは、電流ル
ープ３３のほぼ重心に一致するように定義する。また、
Ｘ軸とＹ軸は水平面内に、Ｚ軸を鉛直方向に定義する。
３軸磁気センサ１１は点Ｐにあるものとする。また、図
示していないが、座標系Ｘ1Ｙ1Ｚ1、Ｘ2Ｙ2Ｚ2およびＸ
3Ｙ3Ｚ3を前述した第１の実施の形態と同様に定義す
る。これらの座標系の原点は点Ｐに固定されている。Ｘ
3Ｙ3Ｚ3は３軸磁気センサ１１に固定された座標系であ
り、おのおのの軸は各１軸磁気センサの感度を有する方
向と一致している。Ｘ1Ｙ1Ｚ1はＸＹＺと平行な座標系
である。
【００４０】前述した第１の実施の形態の場合と同様
に、傾斜計１２と角度計１３とを内蔵することにより、
位置測定用ゾンデ１０あるいは６０のピッチングΘと回
転角Φを測定することができるので、Ｘ3Ｙ3Ｚ3座標系
で表現された３軸磁気センサ１１の出力ベクトルＢhat
(3)をＸ1Ｙ1Ｚ1座標系に変換し、ベクトルＢhat(1)とす
ることができる。また、Ｘ1Ｙ1Ｚ1とＸＹＺは平行な座
標系であるので、ベクトルＢhat(1)＝ベクトルＢhatで
ある。従って、Ｘ3Ｙ3Ｚ3座標系で表現された３軸磁気
センサ１１の出力ベクトルＢhat(3)はベクトルＢhatに
変換することができ、以下の解析においては、点Ｐ
（ｘ，ｙ）における磁界の測定値はベクトルＢhatで表
すこととする。
【００４１】ｂ．近似解 まず近似解を求め、次のニュートン法による数値計算の
初期値として使用する。電流ループを原点Ｏに存在する
微少電流ループ３３で置き換え、その磁気モーメントを
ｍとする。電流ループの面積をＳとすると、
【数２４】 が成立する。なお、ｍの方向は、Ｚ軸に一致する。
【００４２】磁気モーメントｍによる磁界は、ＸＹＺ座
標系で次のように表される。
【数２５】
【数２６】
【数２７】 上記式（２５）と（２６）より、βは次のように表され
る。
【数２８】
【００４３】ＢX-Yを式（２９）のように定義する。
【数２９】 したがって、ＢX-Y／ＢZの符号に応じて、αは式（３
０）または式（３１）のように表すことができる。
【数３０】
【数３１】
【００４４】このようにして求められたαとβを、前記
式（２５）または（２６）または（２７）に代入するこ
とにより、ｒを計算することができる。ベクトルＢ＝ベ
クトルＢhatとして以上の手順を用いることにより、３
軸磁気センサ１１が置かれている点Ｐの近似的な位置を
知ることができる。
【００４５】ｃ．ニュートン法による数値計算手順。 次に、ニュートン法を用いた、より正確な計算法につい
て説明する。ビオサバールの法則により、点Ｐ（ｘｐ，
ｙｐ）の磁界ベクトルＢ（Ｂx，Ｂy，Ｂz）は、次の式
（３２）〜（３４）で表される。
【数３２】
【数３３】
【数３４】 ここで、積分は電流ループ３３に沿って行う。
【００４６】ベクトルｔ、ｆ（ｔ）、行列Ｊ（ｔ）を、
それぞれ次の式（３５）〜（４０）のように定義する。
ここで、ΔｙとΔｚは十分小さい値を採用する。また、
Ｂx、Ｂy、Ｂzは前記式（３２）〜（３４）により計算
される磁界である。
【数３５】
【数３６】
【数３７】
【数３８】
【数３９】
【数４０】
【００４７】まず、前節において算出された近似解を用
いて、ベクトルｔの初期値ベクトルｔ(1)を求める。次
に、式（４１）により、ｔ(2)，ｔ(3)，ｔ(4)，・・・
を順次計算する。
【数４１】 εを十分小さい正数として、｜ベクトルｔ(v+1)−ベク
トルｔ(v)｜＜εとなるまで、前記式（４１）の計算を
繰り返し、該ベクトルｔ(v+1)を求める解とする。この
ようにして、３軸磁気センサ１１の正確な位置を算出す
ることができる。
【００４８】［第３の測定方法］次に、本発明のさらに
他の測定方法について説明する。図１３はこの測定方法
における前記地上の装置、ドリルパイプおよび位置測定
用ゾンデの関係を示す図である。なお、この図において
は、前記図６および図７に関して説明した測定データを
有線伝送により送信するタイプの位置測定用ゾンデ６０
を使用する場合を例にとって記載してあるが、前記図２
および図４に示した電池を内蔵するタイプの位置測定用
ゾンデ１０を用いてもよい。
【００４９】図１３に示すように、この実施の形態にお
いては、前記発振器３０から交流信号が供給される２本
の線路のうちの１本は掘削予定経路の直上、すなわち位
置測定用ゾンデ６０のほぼ直上に直線上に配置し、他の
電線を十分に離れた位置となるように線路３４を配置し
ている。なお、その他の構成は前述した実施の形態の場
合と同様である。
【００５０】（第３の方法の測定の原理）このように線
路３４が配置された場合において、図１３に示すよう
に、前記掘削予定経路の直上の線路と一致する方向をＸ
軸とし、鉛直方向をＺ軸とするように地上のＸＹＺ座標
系を定める。ゾンデ６０の位置を（Ｘ，Ｙ）とすると、
該ゾンデの位置における交流磁界は、次の式（４２）お
よび式（４３）により近似することができる。
【数４２】
【数４３】
【００５１】上記式（４２）および式（４３）より、
（Ｘ，Ｙ）は次の式（４４）および式（４５）のように
表される。
【数４４】
【数４５】
【００５２】前述のように、傾斜計１２と角度計１３と
を用いることにより、前記３軸磁気センサ１１により検
知した磁界（Ｘ3Ｙ3Ｚ3座標系）は、ＸＹＺ座標系に変
換することができる。すなわち、前記ＢyとＢzを求める
ことができ、これに基づいて前記式（４４）および式
（４５）によりゾンデの位置（Ｘ，Ｙ）を求めることが
できる。このように、この実施の形態においても、前記
３軸磁気センサ１１、傾斜計１２および角度計１３の測
定データから当該ゾンデの位置を算出することができ
る。
【００５３】［第４の測定方法］本発明のさらに他の位
置測定方法について、図１４を参照して説明する。この
方法は、前記発振器３０の出力の一方をアースに接続す
るとともに、発振器３０の他の出力端に接続した電線
（線路）３５を前記掘削予定位置の直上、すなわち、ゾ
ンデ６０のほぼ直上に直線上に配置し、その先端をアー
スに接続している。この場合、交流電流の帰路は大地と
なる。このような配置は、特に海底面下を掘削する場合
に有効である。なお、このときには前記交流電流の帰路
は海水となる。
【００５４】図１４において、ＸＹＺ座標系を前記図１
３の場合と同様に定義し、ゾンデの位置を（Ｘ，Ｙ）と
すると、この実施の形態においても、ゾンデの位置にお
ける交流磁界は上記式（４２）および式（４３）により
近似することができる。したがって、前記図１３に示し
た実施の形態と同様にしてゾンデの位置（Ｘ，Ｙ）を算
出することができる。なお、この実施の形態において
も、前記図２および図３に示した電池を内蔵したタイプ
の位置測定用ゾンデを採用することができる。
【００５５】なお、以上においては、水平ドリリング工
法における掘削先端部の位置を測定する場合を例にとっ
て説明したが、本発明の位置測定装置はこれに限られる
ことなく、既知の交流磁界中の位置の測定であれば、同
様に適用することができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の位置測定
方法および装置によれば、非常に高精度の位置測定を行
なうことができる。また、交流磁界を利用しているため
周囲の磁性体や地磁気の影響を受けることがなく、ま
た、レシーバを置く場所を変更して測定を繰り返す必要
がないので、迅速に測定を行なうことができる。さら
に、測定データにより変調された交流磁界を用いて、レ
シーバに測定データを送信する本発明によれば、ドリル
パイプの接続作業時間を短縮することが可能となる。そ
のため、掘削工事の効率が向上し、工事に要する時間を
短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水平ドリリング工法に本発明の第１の位置測
定方法を適用した実施の形態における各装置の関係を説
明するための図である。
【図２】 本発明の位置測定方法および装置に使用され
る位置測定用ゾンデの構成を示す図である。
【図３】 本発明に使用される位置測定用ゾンデに搭載
された傾斜計１２および角度計１３により測定される角
度を説明するための図である。
【図４】 本発明に使用される位置測定用ゾンデの一構
成例の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】 水平ドリリング工法に本発明の第１の位置測
定方法を適用した場合の他の実施の形態における各装置
の関係を説明するための図である。
【図６】 図５に示した位置測定方法および装置におい
て使用される位置測定用ゾンデの構成例を示す図であ
る。
【図７】 図６に示した位置測定用ゾンデの電気的構成
を示す図である。
【図８】 本発明の第１の位置測定方法における座標系
を説明するための図である。
【図９】 本発明の第１の位置測定方法におけるＸＹＺ
座標系を説明するための図である。
【図１０】 水平ドリリング工法に本発明の第２の位置
測定方法を適用した場合の各装置の関係を説明するため
の図である。
【図１１】 水平ドリリング工法に本発明の第２の位置
測定方法を適用した場合の他の実施の形態における各装
置の関係を説明するための図である。
【図１２】 本発明の第２の位置測定方法における座標
系を説明するための図である。
【図１３】 水平ドリリング工法に本発明の第３の位置
測定方法を適用した場合の各装置の関係を説明するため
の図である。
【図１４】 水平ドリリング工法に本発明の第４の位置
測定方法を適用した場合の各装置の関係を説明するため
の図である。
【図１５】 水平ドリリング工法に用いられるドリルの
構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１０、６０、１１０ 位置測定用ゾンデ １１ ３軸磁気センサ １２ 傾斜計 １３ 角度計 １４ 電池 １５ 制御回路 １６ 信号変調器 １７ コイル ２１〜２３ フィルタおよび増幅器 ２４ マルチプレクサ ２５ Ａ／Ｄ変換器 ２６ マイクロプロセッサ ３０ 発振器 ３１ 平行線路 ３２、３４、３５ 線路 ３３ 電流ループ ４０ レシーバ ４１ 計算機 ４２ 信号線 ５０ 水平ドリリング装置 ５１ ドリルパイプ ６１ 制御回路と信号変調器 ７０ 電力分離回路 ７１ 電力供給線 １００ ドリル

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 位置測定用ゾンデを用いて物体の位置
    を測定する方法であって、 交流磁界発生源により既知の交流磁界を発生させるステ
    ップ、 前記物体に取り付けられた前記位置測定用ゾンデによ
    り、該位置測定用ゾンデの長軸方向に一致したＸ3軸と
    該Ｘ3軸と鉛直方向を含む平面内に位置するＺ3軸により
    定められる直交座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3における各軸方向の交
    流磁界、前記Ｙ3軸周りの回転角および前記Ｘ3軸周りの
    回転角を測定するステップ、 および、 前記位置測定用ゾンデからの前記各測定データに基づい
    て、前記位置測定用ゾンデの前記交流磁界発生源からの
    相対位置を算出するステップを含むことを特徴とする位
    置測定方法。
  2. 【請求項２】 水平ドリリング工法におけるドリルの
    位置を測定する位置測定方法であって、 当該掘削予定位置の直上に交流磁界発生源を配置し、該
    交流磁界発生源により既知の交流磁界を発生させるステ
    ップ、 前記ドリルの先端近傍に取り付けられた位置測定用ゾン
    デにより、該位置測定用ゾンデの長軸方向に一致したＸ
    3軸と該Ｘ3軸と鉛直方向を含む平面内に位置するＺ3軸
    により定められる直交座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3における各軸方
    向の交流磁界、前記Ｙ3軸周りの回転角および前記Ｘ3軸
    周りの回転角を測定するステップ、および、 前記位置測定用ゾンデからの前記各測定データに基づい
    て、前記ドリルの位置を算出するステップを含むことを
    特徴とする位置測定方法。
  3. 【請求項３】 前記交流磁界発生源は、発振器と該発
    振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の直
    上に配置された平行線路とされていることを特徴とする
    前記請求項２記載の位置測定方法。
  4. 【請求項４】 前記交流磁界発生源は、発振器と該発
    振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の直
    上を含むように任意の多角形形状に配置された線路とさ
    れていることを特徴とする前記請求項２記載の位置測定
    方法。
  5. 【請求項５】 前記交流磁界発生源は、発振器と該発
    振器からの交流電流が供給される２本の線路を有し、該
    ２本の線路のうちの１本の線路は当該掘削予定位置の直
    上に配置され、他の線路はそれよりも十分に離れた位置
    に配置されていることを特徴とする前記請求項２記載の
    位置測定方法。
  6. 【請求項６】 前記交流磁界発生源は、発振器と該発
    振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の直
    上に配置されその先端が接地された１本の線路により構
    成されており、当該交流電流の帰路は大地または海水と
    されていることを特徴とする前記請求項２記載の位置測
    定方法。
  7. 【請求項７】 既知の交流磁界を発生させる交流磁界
    発生源と、 ３軸直交型の交流磁気センサ、傾斜計および回転計を有
    する位置測定用ゾンデであって、前記３軸直交型の交流
    磁気センサは該位置測定用ゾンデの長軸方向に一致した
    Ｘ3軸と該Ｘ3軸と鉛直方向を含む平面内に位置するＺ3
    軸により定められる直交座標系Ｘ3Ｙ3Ｚ3における各軸
    方向の交流磁界を測定し、前記回転計は前記Ｙ３軸周り
    の回転角を測定し、前記傾斜計は前記Ｘ3軸周りの回転
    を測定するようになされている位置測定用ゾンデと、 該位置測定用ゾンデからの前記各測定データと前記既知
    の交流磁界とに基づいて該位置測定用ゾンデの位置を算
    出する演算手段とを有することを特徴とする位置測定装
    置。
  8. 【請求項８】 前記位置測定用ゾンデは、水平ドリリ
    ング工法におけるドリルの先端部近傍に取り付けられて
    いることを特徴とする前記請求項７に記載の位置測定装
    置。
  9. 【請求項９】 前記位置測定用ゾンデは、電源電池
    と、前記各測定データをディジタルデータに変換するア
    ナログデジタル変換器と、該アナログデジタル変換器の
    出力が入力される変調器と、該変調器の出力に基づいて
    変調された交流磁界を放出するコイルとを有しており、 該コイルから放出された交流磁界が第２のコイルにより
    検知されて電気信号に変換され、復調器を介して前記演
    算手段内に取り込まれようになされていることを特徴と
    する前記請求項７あるいは８に記載の位置測定装置。
  10. 【請求項１０】 前記位置測定用ゾンデは、地上の装
    置から電源供給線を介して電源が供給されるようになさ
    れているとともに、前記各測定データをデジタルデータ
    に変換するアナログデジタル変換器と、該アナログデジ
    タル変換器の出力が入力される変調器と、該変調器の出
    力を前記電源供給線に出力する送信手段とを有してお
    り、 前記電源供給線を介して送信された前記測定データが前
    記演算手段に入力されるようになされていることを特徴
    とする前記請求項７あるいは８に記載の位置測定装置。
  11. 【請求項１１】 前記交流磁界発生源は、発振器と該
    発振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の
    直上に配置された平行線路とされていることを特徴とす
    る前記請求項８記載の位置測定装置。
  12. 【請求項１２】 前記交流磁界発生源は、発振器と該
    発振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の
    直上を含むように任意の多角形形状に配置された線路と
    されていることを特徴とする前記請求項８記載の位置測
    定装置。
  13. 【請求項１３】 前記交流磁界発生源は、発振器と該
    発振器からの交流電流が供給される２本の線路を有し、
    該２本の線路のうちの１本の線路は掘削予定位置の直上
    に配置され、他方の線路はそれよりも十分に離れた位置
    に配置されていることを特徴とする前記請求項８記載の
    位置測定装置。
  14. 【請求項１４】 前記交流磁界発生源は、発振器と該
    発振器からの交流電流が供給される当該掘削予定位置の
    直上に配置されその先端が接地された１本の線路により
    構成されており、当該交流電流の帰路は大地または海水
    とされていることを特徴とする前記請求項８記載の位置
    測定装置。
JP2014298A 1997-03-19 1998-01-19 位置測定方法および装置 Withdrawn JPH10318748A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014298A JPH10318748A (ja) 1997-03-19 1998-01-19 位置測定方法および装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8474497 1997-03-19
JP9-84744 1997-03-19
JP2014298A JPH10318748A (ja) 1997-03-19 1998-01-19 位置測定方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10318748A true JPH10318748A (ja) 1998-12-04

Family

ID=26357045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014298A Withdrawn JPH10318748A (ja) 1997-03-19 1998-01-19 位置測定方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10318748A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008500470A (ja) * 2004-05-28 2008-01-10 ドイチェ　モンタン　テヒノロギー　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング アンカーボアホールを調査するための装置
JP2008045899A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Utsunomiya Univ 磁界分布測定装置
JP2009229443A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Shimadzu Corp 目標体探査システム
JP2011517478A (ja) * 2008-04-07 2011-06-09 シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド 震源及び震動受信機を用いた坑井位置決定方法
CN102094631A (zh) * 2011-02-12 2011-06-15 北京六合伟业科技有限公司 一种通过测量地磁场梯度定位井下套管的方法
CN102877830A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 清华大学 一种基于旋转磁场的地下导向定位方法
CN103388471A (zh) * 2013-08-05 2013-11-13 吴佳平 一种钻孔校检仪及其工作方法
JP2018193792A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 若築建設株式会社 削孔方法及び削孔装置
US10227862B2 (en) 2008-04-07 2019-03-12 Schlumberger Technology Corporation Method for determining wellbore position using seismic sources and seismic receivers
CN112253095A (zh) * 2020-09-15 2021-01-22 中石化石油工程技术服务有限公司 一种井下交变磁场定位装置及方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008500470A (ja) * 2004-05-28 2008-01-10 ドイチェ　モンタン　テヒノロギー　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング アンカーボアホールを調査するための装置
JP2008045899A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Utsunomiya Univ 磁界分布測定装置
JP2009229443A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Shimadzu Corp 目標体探査システム
JP2011517478A (ja) * 2008-04-07 2011-06-09 シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド 震源及び震動受信機を用いた坑井位置決定方法
US9038746B2 (en) 2008-04-07 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Method for determining wellbore position using seismic sources and seismic receivers
US10227862B2 (en) 2008-04-07 2019-03-12 Schlumberger Technology Corporation Method for determining wellbore position using seismic sources and seismic receivers
CN102094631A (zh) * 2011-02-12 2011-06-15 北京六合伟业科技有限公司 一种通过测量地磁场梯度定位井下套管的方法
CN102877830A (zh) * 2012-09-24 2013-01-16 清华大学 一种基于旋转磁场的地下导向定位方法
CN103388471A (zh) * 2013-08-05 2013-11-13 吴佳平 一种钻孔校检仪及其工作方法
CN103388471B (zh) * 2013-08-05 2016-03-23 吴佳平 一种钻孔校检仪及其工作方法
JP2018193792A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 若築建設株式会社 削孔方法及び削孔装置
CN112253095A (zh) * 2020-09-15 2021-01-22 中石化石油工程技术服务有限公司 一种井下交变磁场定位装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4072200A (en) Surveying of subterranean magnetic bodies from an adjacent off-vertical borehole
US6736222B2 (en) Relative drill bit direction measurement
CA2187487C (en) Rotating magnet for distance and direction measurements
US5343152A (en) Electromagnetic homing system using MWD and current having a funamental wave component and an even harmonic wave component being injected at a target well
US7414405B2 (en) Measurement tool for obtaining tool face on a rotating drill collar
JP6186336B2 (ja) 誘導型広帯域３成分ボアホール磁場計測センサーおよびこれを用いたボアホール電磁探査方法
US4510696A (en) Surveying of boreholes using shortened non-magnetic collars
US20060055584A1 (en) Sensor fusion for model-based detection in pipe and cable locator systems
EP0861364A2 (en) Electronic compass
WO1997014933A9 (en) Electronic compass
WO1996014491A9 (en) Solenoid guide system for horizontal boreholes
WO1993021589A1 (en) Alternating and static magnetic field gradient measurements for distance and direction determination
WO1996014491A1 (en) Solenoid guide system for horizontal boreholes
CN111173451A (zh) 一种非开挖井下导向系统
CN101852078A (zh) 一种双螺线管组随钻电磁测距导向系统
JPH10318748A (ja) 位置測定方法および装置
JPWO2015111713A1 (ja) 地中掘削位置を計測する方法及び地中掘削位置計測装置
US6227310B1 (en) Method and apparatus for providing a magnetic direction reference
CA2484104C (en) Method and apparatus for mapping the trajectory in the subsurface of a borehole
US6728639B2 (en) Method and apparatus for determining the orientation of a borehole
SE508746C2 (sv) Förfarande för elektromagnetisk sondering av borrhål jämte en sändar- och en mottagaranordning för förfarandets förverkligande
CN219795151U (zh) 水平定向钻导向装置
RU2110684C1 (ru) Телеметрическая система контроля навигационных параметров траектории ствола скважины
JP2866078B2 (ja) 掘削推進機の位置探査装置及び位置探査方法
CN211692312U (zh) 一种非开挖井下导向系统

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405