THL800型连续测斜仪.pdf

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1、石油仪器PETR0LEUMINsTRUMENTS2011年o8月·仪器设备·THL800型连续测斜仪安永健汤惠成刘岩张玉峰(大庆钻探工程公司测井一公司黑龙江大庆)摘要：文章介绍THL800型连续测斜仪的基本测量原理，仪器构成及其主要特点。分析了新型集成加速度计的原理构造特点及其相比较传统石英加速度计的优势。新旧仪器的试验对比结果表明仪器的测量精度及抗震性能，使用的可靠性，维护的方便程度均有了显著的提高。关键词：连续测斜仪；集成加速度计；数字信号；误差补偿校正中图法分类号：P631．8文献标识码：B文章编号i1004—913

2、4(2011)04—0028—03THL800型连续测斜仪由地面系统和井下仪器两0引言大部分组成。地面系统又包括测井使用的地面系统和THL800型连续测斜仪是用于油田井身参数连续标定仪器使用的地面标效系统。测量的仪器，系利用现代传感技术、电子技术和计算机1)地面标效系统及软件技术研制生产的高新技术产品。它的主要敏感部件采连斜仪地面标效系统可检验仪器测量误差是否在用新型集成加速度计和高精度磁通门，确保裸眼井的允许范围内，可通过标效操作求出仪器误差补偿参数井轴倾斜角、方位角和工具面角的连续精密测量，确定并写入仪器，使仪器达到要

3、求的测量精度。标效系统井身轨迹。THL800型连续测斜仪其采用新型集成加由连续测斜议(探管)、测试盒、标效软件构成。三者的速计取代传统石英加速计，明显提高了仪器的抗震性连接方式为采用3芯航空插头为电源线，一端接220能及测量精度，并具有使用可靠、维护方便的特点。V接口，另一端接接线板。10芯航空插头(上行)为与1测量原理PC机通讯电缆，一端接测试盒的上行接口，另一端连接485／232转接头，485／232转接头接计算机COM通连续测斜仪是整个测井仪系统中的重要环节。讯口。10芯航空插头(下行)用于为探管供电及通讯，THL8

4、00型连续测斜仪采用新型集成加速度计检测重一端接测试盒下行接口，一端接探管。标效软件界面力场的方法，来确定仪器轴线斜度和高边重力工具面共分三页，分别为：探管校验、求参数、仿真，通过点击角，再配合磁通门检测地磁场来确定仪器轴线指向的顶部标签可在三页问切换。探管校验页显示传感器电地磁方位。在井下，仪器轴线与井轴重合，所以检测的压、角度、温度等信息，用于检验仪器测量角度是否满参数即为该井段油井参数。足精度要求及仪器各传感器的好坏等操作。仪器的误三个加速度轴Ax、Av、Az和三个磁通f-jMx、My、差补偿参数要切换到求参数页面上

5、。通过计录探管九Mz分别按三维坐标系安装在骨架上。三个磁通门的个姿态数据后计算出传感器误差补偿参数。并把数据敏感轴与三个加速度轴对应重合，探管轴向定位z写入探管中，这样就完成了仪器的标效。轴。加速计可直接输出数字量，磁通门传感器经调理2)井下仪器测量原理及电路分析后输出的模拟信号经采样等电路，转换为数字量。连THL800型连续测斜仪主要由地面系统和井下仪续测斜仪探管内部的单片机对上述数据进行处理，最器(探管)两大部分组成。中间由数传短节连接。如图终得到井轴倾斜角、方位角、工具面角数据I】]。1所示。地面系统主要的作用是负责

6、井下仪器的数据2仪器的构成及特点处理与显示。而探管主要负责采集井下的测井数据。探管也可以划分为两部分。即传感器组件和信号处理2．1仪器的构成部分(包括单片机和采样转换与伺服放大电路)两部分第一作者简介：安永健，男，1975年生，工程师，1997年毕业于大庆石油学校石油工程专业，现在大庆石油管理局测井一公司仪器维修中心工程室从事仪器维修工作。邮编：1634122011年第25卷第4期安永健等：THL800型连续测斜仪通过通讯总线进行数据的传输。测斜仪采用的是两个门所采集的信号经过磁通门线路板的二倍频滤波器选集成加速度计和三个

7、磁通门的方案。方位的测量是由频，在经过二倍频相敏解调，滤波和放大。最后在通过三个单轴磁通门在仪器坐标系三个轴上的三个磁通门A／D模数转换器把所测的模拟信号变成数字信号后，Hx，Hv和Hz，分别检测到地磁场向量H在三个轴上信号经过数据采集板把其传送到数传短接。进行编码的地磁场分量：hx，hv和hz，由相应的计算公式计算出后传输到地面计算机系统处理，最后得到井斜和方位方位角。磁通门伺服放大电路作用是产生反馈电流在的数值。线圈中建立反馈磁场，抵消被测磁场，使铁芯工作在近2．2仪器的特点分析于零恒定磁场状态，构成磁通门闭环系统，提

8、高测量精1)测量精度高，仪器采用先进的集成加速计，其具度。备测量精度高、抗冲击性能好的特点，测量精度可达0．244mg。传数2)抗冲击性能好，最大可达到3500g。据感处3)先进的误差补偿方法，采用三维误差补偿方法，器理组与有效地提高测量的精度。件显4)维护简便，通过将仪器置于九种不同姿态即可求出传感器