一种定向钻剖面测量定位系统及方法.pdf

本发明公开了一种定向钻剖面测量定位系统及方法，所述方法包括：采集钻杆的位移信号，将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号；采集所述第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获取所述钻杆的方向数据；识别所述钻杆的钻杆头信号；根据所述第一位移脉冲信号、所述第位移二脉冲信号、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标；如此，可根据获取到的钻杆位移坐标得到定向钻孔洞剖面的三维视图，提高定向钻管道穿越的成功率。

1.  一种定向钻剖面测量定位系统，其特征在于，所述系统包括：
位移信号采集单元，所述位移信号采集单元用于采集钻杆的位移信号，将 所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号；
第一识别单元，所述第一识别单元用于采集所述第一位移脉冲信号、第二 位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获取所述 钻杆的方向数据；
第二识别单元，所述第二识别单元用于识别所述钻杆的钻杆头信号；
位移定位单元，所述位移定位单元用于根据所述第一位移脉冲信号、所述 第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位 移坐标。

2.  如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括：
时钟单元，所述时钟单元与所述位移定位单元连接，用于记录计算所述钻 杆位移坐标的时间，并将所述记录时间发送至所述位移定位单元。

3.  如权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述系统还包括：
存储单元，所述存储单元与所述位移定位单元连接，用于根据预先设置的 存储格式实时存储所述记录时间及所述钻杆的位移坐标；
显示单元，所述显示单元与所述位移定位单元连接，用于根据所述钻杆的 位移坐标实时显示所述钻杆的位移。

4.  如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述位移信号采集单元具 体用于：通过外部编码单元将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位 移脉冲信号。

5.  如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述第一识别单元具体用 于：对所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号进行分压、辨向处理， 获取所述钻杆的方向数据；其中，
当所述钻杆前进时，所述第一位移脉冲信号相位先于所述第二位移脉冲信 号相位；
当所述钻杆后退时，所述第二位移脉冲信号相位先于所述第一位移脉冲信 号相位。

6.  如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述系统还包括：第一探 测单元及第二探测单元；其中；
所述位移信号采集单元还用于：
向所述第一探测单元发送第一识别信号，所述第一探测单元根据所述第一 识别信号生成第一电压信号；或者，
向所述第二探测单元发送第二识别信号，所述第一探测单元根据所述第二 识别信号生成第二电压信号；
所述第二识别单元根据所述第一电压信号确定所述钻杆头为钻杆小头，所 述第二识别单元根据所述第二电压信号确定所述钻杆头为钻杆大头。

7.  如权利要求6所述的定位系统，其特征在于，所述第一电压信号不大于 所述第二电压信号；
所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为ERR1。

8.  如权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述位移定位单元具体用 于：
在预设的时间内，记录所述钻杆在前进状态下的所述第一位移脉冲信号的 第一数量N1，记录所述钻杆在后退状态下的所述第二位移脉冲信号的第二数量 N2；
根据公式S＝N1-N2-ERR0-ERR1计算所述钻杆的位移数据；
根据所述钻杆的方向数据确定所述钻杆的位移方向；
根据所述位移数据、所述位移方向确定所述钻杆的位移坐标；其中，
一个位移脉冲信号对应1厘米的距离。

9.  一种定向钻剖面测量定位方法，其特征在于，所述方法包括：
采集钻杆的位移信号，将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位 移脉冲信号；
采集所述第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲 信号、所述第二位移脉冲信号获取所述钻杆的方向数据；
识别所述钻杆的钻杆头信号；
根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数 据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标。

10.  如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述方法还包括：记录 计算所述钻杆位移坐标的时间，并将所述记录时间发送至所述位移定位单元。

11.  如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述方法还包括：根据 预先设置的存储格式实时存储所述记录时间及所述钻杆的位移坐标；
根据所述钻杆的位移坐标实时显示所述钻杆的位移。

12.  如权利要求10所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述第一位移 脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获取所述钻杆的方向数据包括：
对所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号进行分压、辨向处理， 获取所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号的方向数据；其中，
当所述钻杆前进时，所述第一位移脉冲信号先于所述第二位移脉冲信号；
当所述钻杆后退时，所述第二位移脉冲信号先于所述第一位移脉冲信号。

13.  如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述识别所述钻杆的钻 杆头信号包括：
发送第一识别信号，根据所述第一识别信号生成第一电压信号；或者，
发送第二识别信号，根据所述第二识别信号生成第二电压信号；
根据所述第一电压信号确定所述钻杆头为钻杆小头，根据所述第二电压信 号确定所述钻杆头为钻杆大头。

14.  如权利要求13所述的定位方法，其特征在于，所述第一电压信号不大 于所述第二电压信号；
所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为ERR1。

15.  如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，根据所述第一位移脉冲 信号、所述第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所 述钻杆的位移坐标包括：
在预设的时间内，记录所述钻杆在前进状态下的所述第一位移脉冲信号的 第一数量N1，记录所述钻杆在后退状态下的所述第二位移脉冲信号的第二数量 N2；
根据公式S＝N1-N2-ERR0-ERR1计算所述钻杆的位移数据；
根据所述钻杆的方向数据确定所述钻杆的位移方向；
根据所述位移数据、所述位移方向确定所述钻杆的位移坐标；其中，
一个位移脉冲信号对应1厘米的距离。

一种定向钻剖面测量定位系统及方法
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，尤其涉及一种定向钻剖面测量系统及方法。
背景技术
近年来，在石油管道建设中定向钻穿越的管径越来越大，穿越地质越来越 复杂，施工中出现的技术难题也越来越多。为保证管线回拖的顺利实施，迫切 需要测量定向钻孔洞剖面的形状，用来监测定向钻的成孔质量。但目前并没有 有效的技术手段获取定向钻孔洞剖面的三维视图。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种定向钻剖面测量定位 系统及方法。
本发明提供了一种定向钻剖面测量定位系统，所述系统包括：
位移信号采集单元，所述位移信号采集单元用于采集钻杆的位移信号，将 所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号；
第一识别单元，所述第一识别单元用于采集所述第一位移脉冲信号、第二 位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获取所述 钻杆的方向数据；
第二识别单元，所述第二识别单元用于识别所述钻杆的钻杆头信号；
位移定位单元，所述位移定位单元用于根据所述第一位移脉冲信号、所述 第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位 移坐标。
上述方案中，所述定位系统还包括：
时钟单元，所述时钟单元与所述位移定位单元连接，用于记录计算所述钻 杆位移坐标的时间，并将所述记录时间发送至所述位移定位单元。
上述方案中，所述系统还包括：
存储单元，所述存储单元与所述位移定位单元连接，用于根据预先设置的 存储格式实时存储所述记录时间及所述钻杆的位移坐标；
显示单元，所述显示单元与所述位移定位单元连接，用于根据所述钻杆的 位移坐标实时显示所述钻杆的位移。
上述方案中，所述位移信号采集单元具体用于：通过外部编码单元将所述 位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号。
上述方案中，所述第一识别单元具体用于：对所述第一位移脉冲信号、所 述第二位移脉冲信号进行分压、辨向处理，获取所述钻杆的方向数据；其中，
当所述钻杆前进时，所述第一位移脉冲信号相位先于所述第二位移脉冲信 号相位；
当所述钻杆后退时，所述第二位移脉冲信号相位先于所述第一位移脉冲信 号相位。
上述方案中于，所述系统还包括：第一探测单元及第二探测单元；其中；
所述位移信号采集单元还用于：
向所述第一探测单元发送第一识别信号，所述第一探测单元根据所述第一 识别信号生成第一电压信号；或者，
向所述第二探测单元发送第二识别信号，所述第一探测单元根据所述第二 识别信号生成第二电压信号；
所述第二识别单元根据所述第一电压信号确定所述钻杆头为钻杆小头，所 述第二识别单元根据所述第二电压信号确定所述钻杆头为钻杆大头。
上述方案中，所述第一电压信号不大于所述第二电压信号；
所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为ERR1。
上述方案中，所述位移定位单元具体用于：
在预设的时间内，记录所述钻杆在前进状态下的所述第一位移脉冲信号的 第一数量N1，记录所述钻杆在后退状态下的所述第二位移脉冲信号的第二数量 N2；
根据公式S＝N1-N2-ERR0-ERR1计算所述钻杆的位移数据；
根据所述钻杆的方向数据确定所述钻杆的位移方向；
根据所述位移数据、所述位移方向确定所述钻杆的位移坐标；其中，
一个位移脉冲信号对应1厘米的距离。
本发明还一种定向钻剖面测量定位方法，所述方法包括：
采集钻杆的位移信号，将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位 移脉冲信号；
采集所述第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲 信号、所述第二位移脉冲信号获取所述钻杆的方向数据；
识别所述钻杆的钻杆头信号；
根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数 据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标。
上述方案中，所述方法还包括：记录计算所述钻杆位移坐标的时间，并将 所述记录时间发送至所述位移定位单元。
上述方案中，所述方法还包括：根据预先设置的存储格式实时存储所述记 录时间及所述钻杆的位移坐标；
根据所述钻杆的位移坐标实时显示所述钻杆的位移。
上述方案中，所述根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获 取所述钻杆的方向数据包括：
对所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号进行分压、辨向处理， 获取所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号的方向数据；其中，
当所述钻杆前进时，所述第一位移脉冲信号先于所述第二位移脉冲信号；
当所述钻杆后退时，所述第二位移脉冲信号先于所述第一位移脉冲信号。
上述方案中，所述识别所述钻杆的钻杆头信号包括：
发送第一识别信号，根据所述第一识别信号生成第一电压信号；或者，
发送第二识别信号，根据所述第二识别信号生成第二电压信号；
根据所述第一电压信号确定所述钻杆头为钻杆小头，根据所述第二电压信 号确定所述钻杆头为钻杆大头。
上述方案中，所述第一电压信号不大于所述第二电压信号；
所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为ERR1。
上述方案中，根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号、所述 钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标包括：
在预设的时间内，记录所述钻杆在前进状态下的所述第一位移脉冲信号的 第一数量N1，记录所述钻杆在后退状态下的所述第二位移脉冲信号的第二数量 N2；
根据公式S＝N1-N2-ERR0-ERR1计算所述钻杆的位移数据；
根据所述钻杆的方向数据确定所述钻杆的位移方向；
根据所述位移数据、所述位移方向确定所述钻杆的位移坐标；其中，
一个位移脉冲信号对应1厘米的距离。
本发明提供了定向钻剖面测量系统及方法，采集所述钻杆的位移信号，将 所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号；采集所述第一位 移脉冲信号、第二位移脉冲信号，根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移 脉冲信号获取所述钻杆的方向数据；识别所述钻杆的钻杆头信号；根据所述第 一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头 信号计算所述钻杆的位移坐标；如此，在石油勘探中，钻杆钻进位移测量精度 可以达到0.1米，并可根据获取到的钻杆位移坐标得到定向钻孔洞剖面的三维 视图，提高了定向钻管道穿越的成功率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的定向钻剖面测量定位系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的第一识别单元的电路图；
图3为本发明实施例一提供的第二识别单元的电路图；
图4为本发明实施例一提供的第一接点的电路图；
图5为本发明实施例一提供第二节点的电路图；
图6为本发明实施例一提供的存储单元的电路图；
图7为本发明实施例一提供的第三连接点的电路图；
图8为本发明实施例一提供的控制芯片C8051F310的电路图；
图9为本发明实施例一提供的共阴极四段数码管Q1、Q2、Q3、Q4的电路 连接示意图；
图10为本发明实施例一提供的驱动芯片HC595的电路图；
图11为本发明实施例二提供的向钻剖面测量定位方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的各种实施例中，为了提高定向钻管道穿越的成功率，对定向钻成 孔后的孔洞剖面形状进行精确测量，本发明提供了一种定向钻剖面测量定位系 统及方法，采集钻杆的位移信号，将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号、 第二位移脉冲信号；采集所述第一位移脉冲信号、第二位移脉冲信号，根据所 述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号获取所述钻杆的方向数据；识别 所述钻杆的钻杆头信号；根据所述第一位移脉冲信号、所述第二位移脉冲信号、 所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种定向钻剖面测量定位系统，如图1所示，所述系统包括： 位移信号采集单元11、第一识别单元12、第二识别单元13、位移定位单元14； 其中，
所述位移信号采集单元11用于采集钻杆的位移信号，将所述位移信号转换 为第一位移脉冲信号A、第二位移脉冲信号B；
所述第一识别单元12用于采集所述第一位移脉冲信号A、第二位移脉冲信 号B，根据所述第一位移脉冲信号A、所述第二位移脉冲信号B获取所述钻杆 的方向数据；
所述第二识别单元13用于识别所述钻杆的钻杆头信号；其中，所述钻杆头 包括：钻杆大头及钻杆小头。
所述位移定位单元14用于根据所述第一位移脉冲信号A、所述第二位移脉 冲信号B、所述钻杆的方向数据、所述钻杆头信号计算所述钻杆的位移坐标。
具体地，所述系统还包括：外部编码单元15；所述位移信号采集单元11 与所述外部编码单元15连接，当所述定向钻工作时，所述位移信号采集单元 11采集所述定向钻钻杆的位移信号，通过外部编码单元15将所述位移信号转 换为第一位移脉冲信号A、第二位移脉冲信号B；其中，所述位移信号为标准 电流信号；所述第一位移脉冲信号A、第二位移脉冲信号B为数字信号，且所 述第一移脉冲信号A与所述第二位移脉冲信号B为相位相差180度的差分信 号。
当所述位移信号采集单元11将所述位移信号转换为第一位移脉冲信号A、 第二位移脉冲信号B时，所述第一识别单元12具体用于：对所述第一位移脉 冲信号A、所述第二位移脉冲信号B进行分压、辨向处理，获取所钻杆的方向 数据。其中，当所述钻杆前进时，所述第一位移脉冲信号A相位先于所述第二 位移脉冲信号B相位；当所述钻杆后退时，所述第二位移脉冲信号B相位先于 所述第一位移脉冲信号A相位。
具体地，所述第一识别单元12的电路图如图2所示，包括：第一电阻R1、 第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一非门U1、第一与门U2、第二 与门U3；其中，所述第一电阻R1用于对所述第一位移脉冲信号A进行分压， 将所述第一位移脉冲信号A调整至3.3V左右。同样地，所述第二电阻R2用于 对所述第二位移脉冲信号B进行分压，将所述第二位移脉冲信号B调整至3.3V 左右。
然后，经所述第一非门U1、第一与门U2以及第二与门U3组成的辨向电 路对所述第一位移脉冲信号A、第二位移脉冲信号B进行辨向处理，获取所述 钻杆的方向数据，将所述钻杆的方向数据发送至所述位移定位单元14，以使所 述位移定位单元14根据所述方向数据确定所述钻杆的位移方向。
具体地，当所述钻杆前进时，所述辨向电路根据所述第一位移脉冲信号A 及所述第二位移脉冲信号B输出第三脉冲信号P1。当所述钻杆后退时，所述辨 向电路根据所述第一位移脉冲信号A及所述第二位移脉冲信号B输出第四脉冲 信号P2。所述第三脉冲信号P1及所述第四脉冲信号P2即为所述钻杆的方向数 据。
同时，所述辨向电路同时输出代表前进的距离的第七脉冲信号F1；代表后 退的距离的第八脉冲信号F2。
实际应用中，所述第一非门U1可以由74LV04芯片实现，所述第一与门 U2及所述第二与门U3可以由HC08芯片实现。
这里，所述第三电阻R3及第四电阻R4用于保护电路，所述第一电阻R1、 第二电阻R2的阻值可以为4.7K，所述第三电阻R3、第四电阻R4的阻值为4.7K。
这里，所述系统还包括：第一探测单元16、第二探测单元17；其中，所述 位移信号采集单元11还用于：
向所述第一探测单元16发送第一识别信号，所述第一探测单元16根据所 述第一识别信号生成第一电压信号；或者，
向所述第二探测单元17发送第二识别信号，所述第一探测单元16根据所 述第二识别信号生成第二电压信号；
当所述第一探测单元16根据所述第一识别信号生成第一电压信号，所述第 一探测单元16根据所述第二识别信号生成第二电压信号时，所述第二识别单元 13具体用于：根据所述第一电压信号确定所述钻杆头为钻杆小头，根据所述第 二电压信号确定所述钻杆头为钻杆大头。
具体地，因所述位移信号采集单元11通过导轨式弹簧加载臂固定在所述钻 杆上，当所述位移信号采集单元11行走在所述钻杆杆体上时，所述导轨式弹簧 加载臂处于第一位置，由于所述钻杆小头的位置高度高于杆体，当所述位移信 号采集单元11经过钻杆小头时，所述位移信号采集单元11会带动导轨式弹簧 加载臂到达第二位置，此时，所述位移信号采集单元11向所述第一探测单元 16发送第一识别信号，所述第一探测单元16根据所述第一识别信号生成第一 电压信号；并将所述第一电压信号发送至所述第二识别单元13。其中，所述第 二位置的高度大于所述第一位置的高度。
当所述位移信号采集单元11经过钻杆大头时，由于所述钻杆大头的直径大 于钻杆杆体及所述钻杆小头的直径，此时，所述位移信号采集单元11会带动导 轨式弹簧加载臂到达第三位置，所述位移信号采集单元11向所述第二探测单元 17发送第二识别信号，所述第二探测单元17根据所述第二识别信号生成第二 电压信号；并将所述第二电压信号发送至所述第二识别单元13。其中，所述第 三位置的高度大于所述第二位置的高度，所述第一电压信号及所述第二电压信 号为低频信号；所述第一电压信号不大于所述第二电压信号；所述钻杆大头的 行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为ERR1，所述行走误差可以预先 测量标定。
当所述第二识别单元13获取到所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻 杆小头的行走误差为ERR1后，将所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻 杆小头的行走误差为ERR1发送至所述位移定位单元14，以使所述位移定位单 元14确定所述钻杆的位移坐标时，将所述钻杆大头的行走误差为ERR0或所述 钻杆小头的行走误差为ERR1作为固定误差对数据进行修正，提高定位精度。
这里，所述第二识别单元13的电路图如图3所示，包括：第二非门U4、 第三非门U5、第三与门U6、第一阈值判定电路U7及第二阈值判定电路U8；
当所述第二识别单元13接收到所述第一探测单元16发送的第一电压信号 时，经第一阈值判定电路U7判定所述第一电压信号超出预设的电压阈值时， 将所述第一电压信号经所述第二非门U4、第三与门U6组成的电路对所述第一 电压信号进行处理，使得所述第一电压信号的波形上升沿更加陡峭，更类似与 方波，进而减少因上升时间过长造成误差。输出第五脉冲信号P3，所述第五脉 冲信号P3代表钻杆大头。
同样地，当所述第二识别单元13接收到所述第二探测单元17发送的第二 电压信号时，经第二阈值判定电路U8判定所述第二电压信号小于预设的电压 阈值时，将所述第二电压信号经所述第三非门U5及第三与门U6对所述第二电 压信号进行处理，使得所述第二电压信号的波形上升沿更加陡峭，更类似与方 波，进而减少因上升时间过长造成误差。输出第六脉冲信号P4，所述第六脉冲 信号P4代表钻杆小头。
实际应用时，所述第二非门U4、第三非门U5可以由SN7414N芯片实现， 所述第三与门U6可以由HC08芯片实现。
当获取到所述钻杆大头的行走误差为ERR0，所述钻杆小头的行走误差为 ERR1后，所述位移定位单元14具体用于：
在预设的时间内，记录所述钻杆在前进状态下的第一位移脉冲信号的第一 数量N1，记录所述钻杆在后退状态下的第二位移脉冲信号的第二数量N2；根 据公式(1)计算所述钻杆的位移数据，其中，一个位移脉冲信号对应1厘米的 距离。
S＝N1-N2-ERR0-ERR1   (1)
比如，在10分钟内，前进状态下的N1为1000，后退状态下的N2为100， 钻杆分别经过钻杆大头1次，小头1次，则首先求出对应的距离S₀＝(1000-100) ＝900厘米，此距离中包括经过钻杆大头与小头时行走在曲面上的行走误差，行 走误差通过事先测量标定为ERR0，ERR1，则实际行走距离S＝S₀-ERR0-ERR0。
进一步地，所述位移定位单元14根据所述钻杆的方向数据确定所述钻杆的 位移方向；根据所述位移数据、所述位移方向确定所述钻杆的位移坐标。
这里，所述定位系统还包括：时钟单元18、存储单元19、显示单元20及 供电单元21；其中，
所述时钟单元18与所述位移定位单元14连接，用于时钟计时，记录计算 所述钻杆位移坐标的时间数据，并将所述记录时间发送至所述位移定位单元 14。
所述存储单元19与所述位移定位单元14连接，用于根据预先设置的存储 格式实时存储所述记录时间及所述钻杆的位移数据。
具体地，所述时钟单元18可以由时钟芯片DS1302实现，所述位移定位单 元14通过第一接点JP1与所述时钟单元18的第二接点JP2连接。其中，所述 第一接点JP1的电路图如图4所示，所述第二接点JP2的电路图如图5所示。
所述位移定位单元14通过单总线DS1302_IO读取时钟单元18的计时数据。 其中，DS1302_SCSK与DS1302_RST为控制引脚。
所述存储单元19可以由存储卡(SD，Secure Digital)实现，所述存储单元 19通过串行外设接口(SPI，Serial Peripheral Interface)与所述位移定位单元14 连接，通过所述SPI接口接收所述位移定位单元14传输的控制命令，按照所述 控制命令对接收到的数据进行存储控制，存储格式为预先定义好的数据格式， 包括记录时间与记录的钻杆钻进位移数据。其中，所述存储单元19的控制引脚 分别为：SDOUT、SDSCK、SDDIN及SDCS；所述SDOUT为控制SD卡数据 输出；所述SDSCK为控制SD卡的系统时钟；所述SDDIN为SD卡数据输入； 所述SDCS为控制SD卡选通。所述存储单元19的电路图如图6所示。
所述存储格式可以按照序号、时间及钻进距离实现，比如，在2014年9 月16日32分48秒记录了一个数据，钻进距离为23cm，那么存储格式可以如 表1所示。
表1 存储单元19的存储格式