gyro-50型陀螺测斜仪说明书

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1、北京紫贝龙科技有限责任公司GYRO-50型陀螺测斜仪说明书42北京紫贝龙科技有限责任公司目录仪器概述和安全使用须知(02)第一章仪器性能和技术参数(04)第二章GYRO-50型陀螺测斜仪结构与测量原理(06)2、1陀螺测斜仪测量组件的结构(06)2、2陀螺测斜仪的三个坐标系(06)2、3陀螺测斜仪测量原理(07)第三章仪器操作说明(12)3、1仪器配接操作(12)3、2仪器通讯的建立(16)3、3陀螺测斜仪的刻度操作(19)3、4陀螺测斜仪井斜方位测井操作(30)3、5陀螺测斜仪定向射孔、侧钻操作(40)第四章仪器的储存与运输(42)42北

2、京紫贝龙科技有限责任公司仪器概述GYRO-50型陀螺测斜仪，是我公司最新研制推出的高科技产品。其原理是以地球自转角速度方向与重力为依据，应用动力调谐式陀螺传感器和加速度计构成捷联式数学平台进行目的参数的测量，同时具备自寻北功能。本产品不需要地面初始瞄准，使用时只需输入当地地理纬度即可实现真北方位测量，是一种先进的惯导级陀螺测量仪器。可在有磁环境下进行井斜角、方位角、工具面角等定向参数的测量。尤其在丛式井、老井、开窗定向井的测量中，它是必需的仪器。安全使用须知：陀螺测斜仪属于精密测井仪器，使用过程中的操作失误可能造成陀螺测斜仪的永久性损坏。仪

3、器操作人员应经过专门的技术培训，才可以上岗操作。为保证仪器使用安全和测井施工质量，请您在使用中注意以下几点：l运输时陀螺测斜仪要放在专用的防震包装箱内，并作适当包装箱加固；l搬运陀螺测斜仪时，应该轻拿轻放，防止发生刚性碰撞；l装配仪器时，应使用专用的勾头扳手卡紧仪器连接处，并注意上扣过程中，防止仪器坠地或磕碰；l使用电缆绞车起、下仪器时，每次电缆从静止到运动、或相反，应缓慢加速；42北京紫贝龙科技有限责任公司l定向射孔、侧钻施工中，仪器坐键的下放速度不可以过快，应控制在30米/分钟以内；l陀螺测斜仪在通电、测量过程中，应该保持仪器姿态静止；

4、l每次上井前应做精度测试，发现误差偏大应由仪修人员进行再刻度或维修。42北京紫贝龙科技有限责任公司第一章仪器性能和技术参数1、1测量参数该仪器可在套管或油管中测量井眼的井斜角、方位角、工具高边角、工具方位角等定向参数。1、2测量范围和精度1）倾斜角：0°～90°，误差：±0.3°；2）方位角：0°～360°，误差：±2.5°(0°<倾斜角<70°）3）工具高边角：0°～360°，误差：±0.5°；4）工具方位角：0°～360°，误差±1.5°1、3测量方式定点测量。每点测量时间≤1.5分钟；同一点可以连续测量多次。1、4井下仪器供电DC10

5、0V-110V/60mA，陀螺启动后DC100V-110V/70mA。1、5井下仪器耐温175℃。42北京紫贝龙科技有限责任公司1、6地面主机工作温度-20℃～70℃。1、7井下仪器工作压力100MPa。1、8井下仪器尺寸外径：￠50mm；测量短节长度：2000mm；电源短节长度：1085mm；仪器总长3170mm。1、9适应电缆铠装单芯或七芯电缆，电缆阻值≦200欧姆。42北京紫贝龙科技有限责任公司第二章GYRO-50型陀螺测斜仪结构与测量原理2、1陀螺测斜仪测量组件的结构陀螺测斜仪的核心部件是惯性测量组，它包括一个双轴动力调谐陀螺和三个

6、石英加速度计，它们在设计上采用捷联式机械编排，因此必须设计具有精密定位基准的惯性体。陀螺传感器和加速度计通过定位面直接安装在惯性体上，组成惯性测量组件，该组件通过一对轴承被支撑在外壳上。惯性体组件由对转控制机构在测量点上的０°和１８０°上定位。惯性体组件的旋转轴与井下探管轴重合，通过探管扶正器又可认为与井筒轴线平行。动力调谐陀螺和加速度计都工作在力反馈状态，陀螺传感器测量地球自转角速率分量，加速度计测量重力加速度分量。所测信号经采集编码通过单芯电缆送至地面系统，经计算机计算可得出井筒的倾斜角、方位角、工具高边角，工具方位角等参数。2、2陀螺

7、测斜仪的三个坐标系测斜对象系统主要是根据各测量点的方位、倾斜角来确定井筒轴线空间位置。要进行定向钻井，又需随时测得工具方位角。我们选取如下两个坐标系∶地球坐标系（北西天）ＸＹＺ和探管坐标系ｘｙｚ。两组坐标系的关系如图所示。最初两坐标系各相应轴彼此重合。首先ＸＹＺ系绕ＯＺ轴负向转一方位角Ａ，得到系。其次绕Y1的负向转一倾斜角Ｉ得到42北京紫贝龙科技有限责任公司系。最后绕的负向转一工具面角Ｔ得到系。为书写的方便令系为ｘｙｚ系。图2-1地球坐标系(北西天)XYZ和探管坐标系xyz的关系Y(W)y1y2y3X(N)x1x2x3z2z3Zz1TIA只

8、要测得沿探管坐标轴上的地球角速度、和重力加速度、这四个参数和给定当地的纬度即可求得探管的方位、倾斜和工具面角。2、3陀螺测斜仪测量原理GYRO-50型陀螺测斜仪可以分为井下仪器，