垂直鉆井工具井斜動(dòng)態(tài)測量研究.pdf

1、井斜動(dòng)態(tài)測量是指在鉆桿鉆進(jìn)的過程中,進(jìn)行井眼的井斜角和方位角的測量,從而用于自動(dòng)垂直鉆井的閉環(huán)控制。帶有井下閉環(huán)系統(tǒng),可自動(dòng)進(jìn)行井下糾斜的垂直鉆井工具是當(dāng)前國內(nèi)外鉆井界研究的一個(gè)焦點(diǎn)。而這種劇烈振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)工況下井斜角的精確測量,則成為這個(gè)焦點(diǎn)問題中的關(guān)鍵。
　　 論文詳細(xì)的論述了井斜測量在自動(dòng)垂直鉆井上的意義及國內(nèi)外測斜技術(shù)研究現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)有的幾種常見測斜儀的工作原理。推導(dǎo)了利用雙軸重力加速度傳感器靜態(tài)測量井斜角和相對方位角的

2、算法。分析了動(dòng)態(tài)測量時(shí),振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)因素對井斜測量的影響。理論上提出采用兩個(gè)雙軸重力加速度傳感器正交布置消除勻速旋轉(zhuǎn)對井斜角測量的影響。
　　 利用ADAMS軟件對井斜測量單元進(jìn)行建模,通過仿真分析驗(yàn)證了所建立數(shù)學(xué)模型的正確性。并從理論上提出了一種雙軸重力加速度傳感器初始安裝誤差的標(biāo)定方法。在理論分析和建模分析的基礎(chǔ)上,利用試驗(yàn)臺(tái)對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。通過進(jìn)行大量的靜態(tài)、旋轉(zhuǎn)工況下的對比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所提出的理論的正確性。