LHE1102.SM存储式陀螺测斜仪
光纤陀螺连续测斜仪研制成功
目前 ,用 于 套 管 井 测 量 的 机 械 陀 螺 测 斜 技 术 、 光 学 技 术 、 自动 控 制 技 术 和 计 算
测量精确度 。 仪 和 机 械 陀 螺 测 斜 仪 的 长 处 。 在 现 场 应
制 的 光 纤 陀 螺 连 续 测 斜 仪 只 能 进 行 点 测 , 无 法 连 续 测 量 ,影 响 机 通 信 技 术 于 一 体 , 兼 具 常 规 连 续 测 斜 l油 田 苏 7 — x 4 t 3 1 等 口井 2 均 取得 优质 测 井资 料 。 2 0 年 年 初 开 始 , 中 国 石 油 测 井 用 中 , 这 种 仪 器 与 EI o 测 井 系 统 成 功 O8 L g
罟 优 良性 台 。 的 仪 , 并 被 列 为 国 家 “ 6 计 划 ” 配 套 项 83 目 。 经 过 近 两 年 攻 关 , 科 研 人 员 先 后 攻 达 到 设 计 要 求 的 各 项 技 术 指 标 , 综 合 水
: , 测 量 井 筒 井 斜 及 中
缺 的 “规 定 项 目 ” 。
可 以 进 行 复 杂 的 油 田管 理 。 IT R E T 件 将逐 渐 走 向市场 , ESO软 N 早 期 使 用 的 客 户 将 和 斯 伦 贝 谢 公 司 保 持
紧 密 联 系 , 使 之 更 好 地 适 应 更 多 的 油 藏
挑 战 。未 来 上 市 的 lT R E T 件 将 包 括 NES O软
油 石 化 物 资 采 购
WWW pmweb,om . n c c
斯 伦 贝 谢 和 雪 佛 龙 ■ 合 作 研 发 新 油 藏 模 拟 软 件
¥ 编译/ 本刊记 者 赵琳琳
斯
耋 案
者 根 本 没 有 。 这 个 软 件 支 持 复 杂 的 油 田 管 理 , 可 以 在 成 熟 油 田 中掌 控 数 千 口 油 井 , 在 单 一 的 模 拟 器 中 模 拟 所 有 流 体 类
陀螺测斜仪介绍
杭卅 11 东经 120 度 08 分 北纬 30 度 16 分
3°50'
合肥 12 东经 108 度 20 分 北纬 31 度 52 分
3°52'
福卅 南昌 济南
器 郑卅
武汉
仪 长沙
广卅
学 南宁
海口
地 成都
贵阳 昆明
海 拉萨 上 西安
13 东经 119 度 11 分 14 东经 115 度 51 分 15 东经 117 度 01 分 16 东经 113 度 43 分 17 东经 114 度 20 分 18 东经 112 度 53 分 19 东经 113 度 28 分 20 东经 118 度 06 分 21 东经 110 度 21 分 22 东经 104 度 03 分 23 东经 106 度 43 分 24 东经 102 度 42 分 25 东经 116 度 43 分 26 东经 108 度 57 分
采用特制的光纤陀螺元件。两种陀螺实质上也是角速度敏感元件,但和硅微机械
海 或别的电子陀螺元件不同,其角速度灵敏度非常高,可以直接检测到地球自转角 上 速度及其在各方向的分量。地球自转角速度是一个矢量,定义它的方向是地球自
转轴并指向北极,数值为 15.04 度/小时。由于地球自转角速度非常稳定,利用测 量地球自转角速度和在各方向的分量值,来确定钻孔方向与地球自转角速度矢量 间的关系,从而计算出钻孔的方位。从这种方法可以看出其自寻北陀螺测斜仪名 称的含意。自寻北就是指,不需要测前先对北,直接在测量点找出地球自转角速 度的方向即真北方向。采用自寻北技术是陀螺测斜仪的一大技术飞跃。尽管自寻 北陀螺测斜还有不少缺点,但它的优势非常明显,主要体现在以下几个方面。
上海地学仪器研究所技术文档
陀螺测斜仪简介
可靠性高、使用方便、测量精度高三大优点使得自寻北式陀螺仪很有前景
陀螺测斜仪简介
顶角测量新技术--重力加速度计测量倾角的原理
(现在测斜仪都采用的技术)
U出 = K ×sinθ
力矩反馈平衡式测量, 精度可达2″
无缆自寻北陀螺测斜仪介绍
可以不需要专门的测井电缆下井测斜。很好地解决了 边远山区及交通不便地区的测斜困难问题
地球表面上磁场方向和当地径线方向的夹角分布情况
陀螺测斜仪简介
在东半球和我国的绝大部分地区磁偏角是负的
ΦN=ΦM + ( -D )
陀螺测斜仪简介
仪器配套简单、轻便,可靠性高,测量精度高 及操作使用方便是这款仪器的最大优点
陀螺测斜仪简介
无缆光纤陀螺测斜仪
测量指令和数据用 无线连接通信
深度信号也是 无线连接
陀螺测斜仪简介
磁北和真北方位角的不同
由于两北极不重合,各地存 在磁偏角。磁北和真北方位 有差别,自寻北陀螺测斜仪 得到的方位是真北
北极 南极
(1)技术很成熟,已经完全国产化 (2)与原框架式陀螺相比有以下特点
机械寿命较长(3000小时) 可靠性较高,故障率小 体积小,便于安装使用
目前已成功用在钻孔测斜仪中、能敏感和测量地球自转角速度的陀螺元件只有 光纤陀螺和动力调谐陀螺
陀螺测斜仪简介
动力调谐陀螺(DTG)内部结构及原理
动力调谐陀螺结构图
自寻北的优点是不需要测前先对北,直接在测量点找出地球自转角速 度的方向即真北方向。采用自寻北技术是陀螺测斜仪的一大技术飞跃。 尽管自寻北陀螺测斜还有不少缺点,但它的优势非常明显,主要体现 在以下几个方面 1.自主找北,不需要事先对北,没有对北误差。 2.没有框架陀螺所需的三度平衡框架,可靠性高。 3.每个测量点寻北,不需要电子陀螺的积分测量环节,从而
陀螺测斜仪定向操作规程
SinoGyro陀螺测斜仪定向操作规程一、检查仪器密封圈是否都已上好并完好无缺,仪器连接丝扣处用丝扣油涂抹,连接好仪器并打紧。
二、在井上将井下仪放置在井斜20—30度之间。
三、转动井下仪,使定向引鞋的定键槽垂直向上并保持稳定。
四、开机,待仪器运转稳定后开始测量;连续测量三次以上,取最后三次稳定重力高边数值的平均值(重复性误差≤+10)作为“高边初始角”的值输入计算机。
五、重测,确认此时重力高边实测数值为零(误差≤+10);仪器断电。
六、为了确保仪器井下顺利入键,定向接头下井之前必须与仪器引鞋进行地面入键测试,一切顺利后,定向接头方可下井。
七、仪器下井时,在定向键槽涂上铅油。
下放时下放速度≤2000米/小时;上提时≤1800米/小时。
当井下仪下放距离定向接头50米时,控制下放速度在1200-1500米/小时之间;仪器入键后,待地滑轮落地时,方可停绞车。
八、绞车停稳2分钟后,开机测量,连续测量2次,检查仪器稳定性和重复性并记录测量数据;一切正常后仪器断电,待陀螺停稳后上提30米以上,开始第二次坐键并测量;连续坐键三次,三次高边测量值误差≤+50时即可确认仪器入键。
九、仪器入键后不动,地面转动钻杆或油管至所需位置,然后上提下放钻杆或油管各三次,每次活动范围3—5米,待活动完成后开机测量定向键的位置,如果达不到要求,继续转动和活动井下工具,至定向键位置达到工艺要求为止,至此陀螺定向结束。
十、陀螺测斜仪高边转换角默认值为3度,测量过程中如果想同时观察陀螺高边和重力高边时,可在同一位置改变高边转换角的数值来实现。
十一、定向测量结束后,数据存盘,起出井下仪,进行现场资料交接。
SinoGyro陀螺测斜仪开窗侧钻定向表甲方:乙方:MDRO-021型陀螺测斜仪一、引言:MDRO-021型陀螺测斜仪是我公司新研制的第二代陀螺测斜仪。
MDRO-021型陀螺测量仪在技术上作了较大改正,使其模型更加完善,测量精度更高,测量速度更快,使其更加灵活方便。
光纤陀螺测斜仪
光纤陀螺测斜仪上海地学仪器研究所陀螺测斜仪是一种不依赖地球磁场确定钻孔方位的测斜仪器。
由于不需要靠地球磁场来确定方位,这使得陀螺测斜仪有更广的应用范围。
比如陀螺测斜仪可以用在强磁性矿区和在钻杆中、套管中、钻具中使用。
陀螺测斜仪按测量方位的方式大致可分为两类,一类是采用相对方位测量方法。
其原理是利用陀螺元件可以敏感和记录角速率的特性,在进行钻孔测量前,先在地面对准一个起始方位位置,并记录陀螺元件的初始输出值。
当把仪器下到钻孔的过程中,仪器会随钻孔的轨迹发生自转和公转。
这些转动角速率都会引起陀螺元件的输出变化,积分记录这些变化量并和初始值进行对比,就可以确定钻孔轨迹的空间转向,即钻孔的方位变化。
这类仪器最早是使用三度平衡框架转子式陀螺元件。
高速旋转的转子总是趋于保持在一个空间方向上旋转,比如指向水平面上的正北。
理想情况下,仪器的自转和公转不会引起陀螺转子轴向改变,而仪器相对陀螺转子转过的角度就会被连续地记录,结果就可以计算出钻孔的方位信息。
显然,除了用框架式陀螺仪元件外,还可以用其它测量角速率的陀螺元件来得到仪器自转和公转的角度,只要对陀螺输出的角速率量积分,就得到仪器转过的角度。
测量角速率的陀螺元件种类很多,但因为受到体积、温度、震动等因素限制,能用到测斜仪中的却并不多。
影响因素还包括产品精度不高、有噪声和漂移。
普通框架式陀螺和其它陀螺元件一样,在使用中会产生输出漂移和噪声,对陀螺输出的角速率量积分过程同时就会把漂移和噪声一同积分进去,漂移和噪声积分的结果将带来方位测量误差,并且误差会随积分时间增大。
这是这类陀螺测斜仪最大的缺点。
另一类采用自寻北方式工作测量方位,用高灵敏角速率陀螺,直接测量地球自转角速率矢量及地球自转角速率矢量在仪器各坐标轴上的分量,通过复杂的矢量投影计算,就可以得到仪器指向(钻孔方位)的角速率分量大小,再和地球自转角速率矢量相比就知道钻孔的方位。
从测量原理上看,这类陀螺测斜仪有很大优势,它是对地球自转角速率直接测量并计算钻孔的方位,这个方位就是真北方位。
陀螺测斜仪工作原理
陀螺测斜仪工作原理陀螺测斜仪是一种用于测量井下井斜和方位角的仪器。
它基于陀螺原理工作,通过测量陀螺的运动来确定井下的方位。
陀螺测斜仪是一种非常重要的工具,在石油勘探和钻井过程中起着关键作用。
陀螺测斜仪的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤:陀螺稳定、陀螺预cession和数据采集。
陀螺测斜仪会通过陀螺稳定仪将陀螺保持在一个稳定的状态。
这是因为陀螺具有一个特殊的性质,即它会保持自身的方向不变,即使外部环境发生变化。
通过陀螺稳定仪,陀螺可以在井下环境中保持稳定,以便准确地测量方位角。
接下来,陀螺测斜仪会进行陀螺预cession。
陀螺预cession是指陀螺在外部力的作用下发生的旋转。
在陀螺测斜仪中,陀螺会受到地球的引力和地球自转的影响,从而发生预cession。
通过测量陀螺的预cession角度,可以确定井下的方位角。
陀螺测斜仪会进行数据采集。
陀螺测斜仪会将测量到的方位角数据传输给地面仪器进行处理和分析。
地面仪器可以将这些数据转换为井下井斜和方位角的数值,并根据需要进行进一步的计算和处理。
陀螺测斜仪的工作原理听起来可能有些复杂,但实际上它是基于一些基本的物理原理。
陀螺测斜仪利用了陀螺的稳定性和预cession特性,通过测量陀螺的运动来确定井下的方位。
通过合理的设计和精确的测量,陀螺测斜仪可以提供准确可靠的井下测量数据,为石油勘探和钻井工作提供重要支持。
陀螺测斜仪的工作原理在实际应用中具有广泛的意义。
它可以帮助工程师准确地确定井下井斜和方位角,从而指导钻井作业的进行。
通过及时准确地获取井下测量数据,工程师可以根据实际情况进行调整和优化,提高钻井效率和安全性。
陀螺测斜仪的工作原理也有一些局限性。
首先,陀螺测斜仪对外部干扰非常敏感,如地磁场的变化、震动等都可能影响测量结果的准确性。
其次,陀螺测斜仪的使用需要一定的专业知识和技能,操作人员需要经过专门培训才能熟练操作和解读测量数据。
陀螺测斜仪是一种基于陀螺原理工作的测量仪器,通过测量陀螺的运动来确定井下井斜和方位角。
北航光电技术研究所 北京菲斯罗克仪器 光纤陀螺数控连续测斜仪 说明书
光纤陀螺数控连续测斜仪说明书研制单位:北航光电技术研究所北京菲斯罗克仪器科技有限公司1仪器简介光纤陀螺数控连续测斜仪是基于光纤陀螺(FOG)捷联惯性测量技术和光纤通讯技术的新一代测斜仪器,该仪器采用光纤陀螺和加速度计做敏感元件,由计算机控制将传感器测量值通过测井电缆缆传输至地面,进行绘图、显示等操作。
主要有以下特点:✧选用光纤陀螺和抗振加速度计,使仪器具有优良的抗振性能;✧使用捷联惯性测量技术,仪器可进行连续高精度测量;✧利用计算机控制和数字技术,方便实现仪器各种工作模式切换,仪器操作简单;✧综合利用多种传感器和工作模式,仪器使用范围广泛且可靠性高;✧可同国内通用数控测井仪器配接,可以和多功能自然咖玛等测井仪器并测,可进行组合测井。
✧具有自寻北功能,无需校北。
光纤陀螺数控连续测斜仪主要由光纤陀螺和加速度计等传感器组件、测量数据预处理单元、井下通讯模块组成的下井仪器、测井电缆、测斜仪地面控制系统以及地面接口设备等部分组成,如下图示:光纤陀螺技术是国外对我国实行技术封锁的高新技术技术之一,国内的研制主要针对军用领域,光纤陀螺测斜技术的研究则刚刚起步。
北京航空航天大学是国内最早研制光纤陀螺的单位,已有各种精度的光纤陀螺产品应用于不同领域。
凭借近30年光纤陀螺的研制经验和技术优势,并结合石油测井行业对高精度测斜仪器的迫切需求,提出研制新型的光纤陀螺数控连续测斜仪。
3基本工作原理3.1基本工作原理光纤陀螺数控连续测斜仪基本原理:利用井下探管中正交安置的光纤陀螺和加速度计传感器组件,敏感仪器相对惯性空间的角运动和线运动参数,经编码调制后由测井光缆实时传输至地面工作站,通过航迹推算实时解算出被测井眼的井斜角、井斜方位角、工具面角等信息,绘制出井眼轨迹曲线。
具体工作过程见测斜仪工作流程描述.swf3.2关键技术✧光纤陀螺小型化技术;✧光纤陀螺捷联惯性测量(SINS)系统误差模型及补偿技术;✧SINS与光缆缆长、磁敏感器等多传感器组合测试技术;✧多传感器数据融合及滤波技术;✧惯性测量系统初始对准及精确标定技术;✧测井用特种光缆及其数据传输技术;3.3应用领域及仪器工作模式适应于不同测试精度需求和工作环境,通过地面控制系统仪器可方便实现以下工作模式切换:工作模式应用领域仪器对准模式完成仪器初始值装订及惯性器件的测漂和定标SINS+缆长组合测量用于常规有线测井的快速连续测量,尤其适用于套管井或有磁性物质干扰的井眼轨迹测量SINS+磁通门+缆长组合测量用于组合测井,实现高精度连续测量SINS+ZUPT组合测量用于MWD过程中,实时监测钻头的钻进方向仪器测量模式SINS+缆长+ZUPT +磁通门组合测量用于有缆长辅助且无连续测量要求的各类测井环境4研制目标及研制现状4.1研制目标仪器适用于小尺寸、大斜度的测井需求,能进行有线测井和随钻测井;✧仪器适应井径102-246mm✧适应井内物质性质钻井液或空气✧仪器测量范围方位角0~360o倾斜角0o~90o✧仪器测量精度方位角倾角小于5o时,优于±2o倾角大于5o时,优于±1o倾斜角±0.1o✧使用环境温度最高200℃,连续工作4小时4研制单位介绍北航是国内最早从事光纤陀螺及其惯性导航系统研制的单位,研制水平在国内处于领先地位,曾获得多个部级奖项。
陀螺测斜仪中的陀螺设计选型
陀螺测斜仪中的陀螺设计选型
王宇飞;陈俊;孙芳
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2004(028)003
【摘要】简要介绍了陀螺仪的种类和原理.分析了框架式陀螺、动力调谐陀螺、液
浮速率积分陀螺等测井用陀螺在测斜测井仪器方面的应用及各自的优劣,尤其介绍
了光学陀螺仪在陀螺测斜仪器上的应用;分析了具有自主知识产权的国产陀螺测斜
仪在研究、开发方面的现状,以及油田在使用方面对陀螺测斜仪技术上的要求,肯定
了光纤陀螺技术在油田应用上的未来前景.
【总页数】3页(P234-236)
【作者】王宇飞;陈俊;孙芳
【作者单位】中国航天三十三研究所北京航天万新科技有限公司,北京,100074;中
国航天三十三研究所北京航天万新科技有限公司,北京,100074;中国航天三十三研
究所北京航天万新科技有限公司,北京,100074
【正文语种】中文
【中图分类】V241.5
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3.上海昌吉地质仪器有限公司JTL50F光纤陀螺测斜仪、JTL50D陀螺测斜仪 [J],
4.测斜仪中陀螺的标定方法研究 [J], 周正辉;潘越;吴泽宇;陈林杰;梁慷
5.STL-1GW型无线存储式数字陀螺测斜仪在磁性矿区中的应用与探讨 [J], 张航;何文
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基于 MEMS 陀螺的随钻测斜仪系统设计
基于 MEMS 陀螺的随钻测斜仪系统设计
龙达峰;苏文
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】基于M EM S陀螺设计了随钻测斜仪系统。
重点介绍了随钻测斜仪系统各功能模块的硬件设计方法,并利用高精度仿真转台搭建了随钻测井仿真平台,并利用仿真转台对所设计的测斜仪系统进行模拟随钻测井过程。
结果表明,所设计的随钻测斜仪原理样机基本达到期望,具有较高的测量精度。
【总页数】4页(P126-128,131)
【作者】龙达峰;苏文
【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;中国人民解放军66011部队,北京 102600
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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巧宏
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陀螺测斜仪技术
挠性陀螺力矩反响控制电路
实际应用中,挠性陀螺必须同伺服控制电 路一起构成闭路系统称该伺服控制电路为 力矩反响控制回路。
力矩反响控制回路构造如以下图:
力矩反响控制回路工作过程: 载体转动某一小角度Δα〔角增量〕 转子偏离其零位 角传感器输出电压信号Uα Uα经放大、滤波、校正 产生相应控制电流Iα Iα送入陀螺力矩器产生反响力矩MC MC作用于转子使转子进动回到零位 Iα同角增量Δx成比例,对Ic采样、积分,即可得到
探头姿态角算法
在测量过程中,探头坐标系O-XYZ和地理 坐标O-NED的几何关系如以下图所示,其方 向余弦矩阵为:
(1)
由〔1〕式个元素的表达式可知
井眼坐标计算
设测点Pk的方位角和倾斜角的测量值为AK,IK 前一测点PK-1的方位角、倾斜角测量值为AK-1 那么根据最小曲率法可计算出测点PK的坐标增量ΔNK,
挠性陀螺主要组成部件 挠性陀螺
挠陀力 性螺矩 接转器
角 传 感
驱 动 电
壳 体
头子
器机
挠性陀螺力反响电路
挠性陀螺使用时存在的问题 虽然当挠性陀螺到达“动力调谐〞时转
子不复约束成为自由转子,可以测量载体 的角运动,但是当载体运动角度大,使挠 性陀螺电机轴同转子轴线偏离较大时,挠 性接头过大的挠性变形,很可能使接头材 料断裂致使陀螺损坏。
• 陀螺电源
陀螺电源电路框图
三相交流马达电源由三相交流信号发生器和功率驱动电源 组成,由交流信号发生器产生相位相差120度的三相交流信 号,经过功率放大至驱动器,用于驱动陀螺转子以12000 rpm的转速恒速旋转。
为了获得较高的测量精度,必须保证交流信号的频率稳定性、 幅值稳定性、相位稳定性均到达较高的程度。在陀螺测斜仪 探管中,像力反响电路一样,该电路已经集成为一块厚模电 路,使用中只需正确接线即可。其主要技术参数如下: 输入电压 ±15V 输出电压 19V 输出功率 ≥3W 频 率 510Hz 相位差 1200
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[说明书] [ LHE1100系列存储式陀螺测斜仪]本手册为保密材料(1) 不得在其原用途之外用于任何其它目的;(2) 未经本公司书面许可,不得以任何方式进行复制、重制或存储为电子版本;(3) 未经本公司书面许可,不得向任何其他个人或组织披露。
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公司名称:地址:网站:邮箱:电话: 传真:重要的安全操作说明重要安全说明在开始作业之前,请阅读下列所有说明。
●在井场工作时,应始终穿戴适当的个人防护装备;至少应穿戴安全帽、防护服、钢头安全靴和护目镜,另外还应根据作业需要戴好手套。
●在井场存放电池组和备用电池组时必须小心;所选的存放地点应当:⏹位于室内,防雨,防潮,最好是放在填充有蛭石的电池运输箱中。
⏹温度稳定在大约10°C - 20°C。
⏹同钻井作业位置保持一定距离。
●应始终确保工作区具有足够的通风,尤其是在使用化学清洁剂或进行本手册中建议的小型作业(如修理铍铜合金部件)时。
●除本手册中另有专门说明外,请勿尝试自己维修工具部件;在各种工具单元中没有用户可维修的部件。
●应始终使用正确的作业工具。
图标、警告、注意使用这些标志表明以下含义:建议穿戴防护靴。
建议佩戴护目镜。
建议戴好呼吸器。
该图标表示对用户的提示、警告或重要说明(如果没有遵守正确的程序,用户将面临的潜在危险)。
第1章手册说明1.1 适用对象本手册旨在为那些在现场和工作间作业环境中使用存储式陀螺测斜仪(以下简称本产品)和数据处理软件的人员提供指导。
注意:本手册仅用作一般性指导,其中给出的任何建议和操作程序都不得取代地方、国家法律法规或公司规章。
1.2 范围与框架本手册涵盖了本产品的介绍、作业准备、井场作业和维护要求等内容。
本手册的内容框架如下:●本产品简介●数据处理软件●现场操作步骤●参考章节(附录)第2章简介2.1 概述本产品采用自寻北设计,无需在地面标定则自动寻北,不受磁干扰影响。
无需电缆即可自动存储,使用极其方便!包括数据处理软件、电池短节和井下测斜总成等部分,地面系统与井下测斜总成部分通过钢丝绞车相连。
利用高精度陀螺传感器、加速度计等专业传感器来测量井斜角、方位角、工具面角等参数并配合专业软件,能够高质量的测出井身轨迹;是油田的下套管、后井身质量检测和生产水平分支井、高技术油气井、套管开窗侧钻等新生产工艺不可缺少的专业仪器。
2.2 组成本产品由连接线缆和井下测斜总成两大部分组成如下图所示。
图2-1仪器连接示意图2.2 井下测斜总成部分井下测斜总成部分包括绳帽头、电缆转换接头、转换接头、电池筒、陀螺测斜仪机芯、扶正器、加长杆、底部减震器、减震式引鞋等,祥见附录(P 23)。
整机根据不同的使用环境,有下表的主要配套方式可供选择。
LHE1100系列陀螺测斜仪主要配套方式表表2-12.3 工作原理本产品的核心部分是陀螺探管,由二轴加速度传感器和动力调谐陀螺传感器组成,内置嵌入式微处理器系统和存储器单元。
二轴加速度传感器用于测量探管轴线与重力场的夹角及探管的高边角;动力调谐陀螺传感器用于测量地球自转的角速度分量。
井下的陀螺探管由高温锂电池供电,探管所采集的数据存储在内部存储器。
仪器提升至地面后,结合当地的纬度值,经过PC机上的配套软件解算出所需姿态参数。
整个测量过程,仪器将按照设置的时间启动和停止,测量得到仪器倾斜方向的真方位角,既不受地球磁场及环境的影响,也不需要井口进行方位初始化标定。
2.4 主要技术指标整机技术指标井斜角范围:0°~60°误差:±0.2°井斜方位角范围:0°~360°误差:±2°重力高边范围:0°~360°误差:±0.5°北向高边:0°~360°误差:±2°存储点数:1500连续工作时间:70h(高温锂电池筒)15h(常温碱性电池筒)工作温度范围:0℃~+75℃0℃~+200℃(含隔热套,200℃环境可连续工作5小时)井下仪器技术指标仪器外径Φ45mm Φ52mm(含隔热套)最大耐压120Mpa第3章LHE1331数据处理软件LHE1331数据处理软件是LHE1100系列存储式陀螺测斜仪配套的上位机软件,是由北京六合伟业科技有限公司自行研发,配合陀螺测斜仪的井下部分,在PC机上显示设置的工作参数、测得的井斜和方位等参数,并可以保存和打印数据。
3.1 硬件和操作系统需求硬件需求:带有USB通信端口的IBM PC机及其它台式机。
操作系统需求:Windows 2000、Windows XP和Windows Vista。
3.2 安装软件安装随机附带LHE1331软件,双击运行“LHE1331 ML setup .EXE”安装程序,并按照提示完成安装。
3.3 操作步骤安装配置整机部分依次顺序把陀螺测斜仪机芯、扶正器、加长杆、底部减震器和减震式引鞋连接,LHE1136A一端连接至PC机USB通信端口,另一端连接LHE1130和探管部分,连接示意图如下。
图3.1软件运行如上述所示,连接完井下测斜总成部分和PC机后,运行LHE1331软件,界面如下。
图3.2连接探管点击【连接探管】按钮,TD和RD交替闪烁,软件状态栏内将显示前陀螺探管的编号,并有正常状态提示。
启动仪器点击主界面【启动探管】按钮,TD和RD交替闪烁,设置探管采集段数、每段采集点数、开始采集时间和采样间隔时间,软件状态栏将提示探管成功启动。
图3.4数据回放点击【数据回放】按钮,在窗口中输入当地所在地纬度值,如下图所示。
图3.5几秒钟后,数据将显示在界面的数据栏内,如下图所示。
图3.6数据导出EXCEL格式:点击【报表导出】后进入保存窗口,如下图所示。
图3.7SC格式:点击【文件】→【保持数据】进入保存窗口,如下图所示。
图3.8注意:在保存数据时在每组数据前都有选择框,如不选择,将保存全部数据;也可以在选择框中勾选您所需要的数据组,这时未选择的数据组将不保存。
4 准备工作4.1 准备工作为了顺利完成测斜任务,在接受测斜任务后,必须及时与有关单位联系并收集下列数据:施工时间、目前井深、井斜、方位、所需井斜、方位、钻杆内径等,以便选用合适的仪器。
如果作业井的井深超过2000米,必需选用高温配置,并且选择上行测量。
注意:如选择下行测量仪器,温度将随测量井深的深度而增加,当到达井底时会因温度过高影响方位精度。
4.2 检查工作电池筒电压检查检查工作,首先检查电池筒电源电压,为避免损坏仪器或者测量数据不完全,电池筒最好只使用一次,否则必须电压保持在7.2V以上。
井下仪器检查1. 检查外筒和加长杆的丝扣处有无损坏。
2. 检查井下仪器上“O”型圈是否有损伤。
随钻测井电缆绞车(钢丝绞车)检查1. 检查绞车的各项动力系统,保证刹车系统灵话、变速箱正常工作和油路畅通。
2. 检查绞车的滑环接触良好,电缆及滑环的绝缘,确保绞车运转正常。
3. 检查天、地滑轮,确保无机械损伤,运转灵活。
4. 检查绞车操作室内的照明和车后的探照灯。
5. 由于定向井一般离工作现场较远,往返一次时间较长,所以应随车带齐所需的仪器设备、辅助设备和工具配备。
6. 检查电缆无死结、无扭伤、无断丝和无松散。
7. 检查绞车是否固定牢固可靠。
井下仪器连接和检测打开仪器箱,取下各段前部的保护套及尾端的保护堵头,产品各组件依附录连接示意图(P 23)进行连接,建议在仪器支架或水平地面上进行连接。
说明:请进行5.8整机地面测试无误后再连接电池筒和上连接头。
4.3 地面仪器的连接使用LHE1136A、LHE1130连接PC机和探管部分,请参考图3.1(P 9)。
4.4 整机地面测试启动仪器参考图3.1(P 9),确定PC机井下仪器连接无误后,运行LHE1331软件,点击【连接探管】,软件状态栏内将显示前陀螺探管的编号。
状态检查在LHE1331主界面点击【检查按钮】,在状态检查界面数据区域是否正常显示整机当前姿态。
启动探管在LHE1331主界面点击【启动探管】,在启动探管界面设置探管采集点数,开始采集时间和采样间隔时间,点击【启动工作】,软件状态栏将提示探管成功启动。
5 测斜操作1. 请参考图3.1(P 9),确定PC机井下仪器连接无误后,运行LHE1331软件,点击【连接探管】,设置探管采集点数和段数、开始采集时间和采样间隔时间,并记录。
2. 将电池筒部分连接后,开始下放井下仪器到达待测点,为了避免下放或提升速度过快而导致陀螺测斜仪的机械损坏;速度务必控制在直井3000米/小时以内(定向井2000米/小时以内)。
3. 操作务必在设置的开始采样时间,前一分钟到达第一个待测点,保持仪器静止5分钟后,此点数据采集完毕。
4. 在设置的采样间隔时间之前的一分钟,将仪器提升或下放至下一个待测点,保持仪器绝对静止5分钟。
说明:下一点数据的开始采集时间为上一点采集时间再加上采集间隔时间,比如软件设置开始采集时间为13:00:00,采集间隔为5分钟,则第一点采集时间为13:00:00,第二点采集时间为13:05:00,第三点采集时间为13:10:00,依次类推。
5. 重复以上2)、3)步骤,直至完成所有设置的点数。
6. 上提仪器出井口,卸除电池筒,使用LHE1136A、LHE1130线连接井下测斜总成部分,运行LHE1331软件。
7. 点击【连接探管】→点击【数据回放】,输入当地纬度,勾选您所需要的数据组后,点击【报表导出】保存数据组,测斜结束。
6 其他说明6.1 保养和维护使用过程中,要始终注意保养和维护。
如长时间不用仪器,井下总成部分需要清洗干净,在O型圈处涂抹LHSR48A高温润滑脂(订货编码:100481),并装箱。
机芯中的陀螺探管,一年至少校验一次,避免测量不准确。
6.2 易损件列表LHE1105、LHE1106电池筒易损件列表产品序号产品名称产品订货编码数量备注1 密封O型圈912222062 Φ34.5×3.552 密封O型圈91221256 2 Φ33.5×2.65表6.1LHE1105机芯易损件列表产品序号产品名称产品订货编码数量备注1 密封O型圈912221662 Φ28×3.552 密封O型圈91222186 2 Φ32.5×3.553 密封O型圈91221246 2 Φ31.5×2.654 橡胶悬挂器2134 15 密封O型圈91222146 3 Φ25×3.556 橡胶保护器2146 1表6.2LHE1106机芯易损件列表产品序号产品名称产品订货编码数量备注1 密封O型圈912221662 Φ28×3.552 密封O型圈91222226 2 Φ38.7×3.553 密封O型圈91221276 2 Φ37.5×2.654 橡胶悬挂器2422 1表6.36.3 运输和存储说明:存储式自寻北陀螺测斜仪传感器短节应装于专用包装箱内,有专人携带,不得托运。