一種無(wú)線MWD系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線隨鉆測(cè)量(MWD，Measurement While Drilling)技術(shù)要求鉆機(jī)在鉆進(jìn)的同時(shí)連續(xù)不斷地檢測(cè)鉆頭附近的地質(zhì)信息，并通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄⑺栊畔魉椭恋孛妫怨┿@井工程師隨時(shí)掌控鉆井軌跡，是應(yīng)用于石油鉆井過(guò)程中的一種先進(jìn)的技術(shù)。隨著油氣資源不斷被開(kāi)發(fā)，地層的環(huán)境也隨之錯(cuò)綜復(fù)雜，鉆井對(duì)測(cè)量?jī)x器性能的要求便越來(lái)越高。國(guó)外無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x性能穩(wěn)定可靠，但是價(jià)格昂貴，對(duì)外技術(shù)封鎖，因此，本文設(shè)計(jì)了一種基于三軸加速度傳感器和三軸

2、磁通門傳感器的無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x，滿足國(guó)內(nèi)測(cè)井技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)需求，具有重要價(jià)值。
　　論文分析了國(guó)內(nèi)外隨鉆測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，研究了基于重力加速度傳感器和磁通門傳感器的測(cè)量機(jī)理，闡述了井斜角、方位角和工具面角的計(jì)算模型，并對(duì)此進(jìn)行了數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)。隨鉆測(cè)量?jī)x的測(cè)量誤差主要是傳感器本身的測(cè)量誤差和傳感器安裝誤差，運(yùn)用數(shù)學(xué)空間幾何法對(duì)安裝誤差進(jìn)行修正，運(yùn)用平均值法消除了傳感器的溫漂現(xiàn)象。
　　論文主要設(shè)計(jì)的是無(wú)線隨鉆測(cè)量系統(tǒng)的

3、井下測(cè)量?jī)x，測(cè)量?jī)x的硬件電路主要包括:傳感器選型、濾波模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和MCU控制模塊。磁通門測(cè)量井的方位，采用能夠精確測(cè)量地球弱磁場(chǎng)的傳感器;加速度計(jì)測(cè)量井斜，采用耐高溫、自帶溫度補(bǔ)償功能的傳感器;控制電路MCU選用了一款低功耗、耐高溫、抗振性好的16位單片機(jī);運(yùn)用模擬多路復(fù)用器對(duì)傳感器七路信號(hào)進(jìn)行選擇;為了確保精度和能耐高溫高壓，采用24位AD轉(zhuǎn)換器。元器件的選擇上全部采用能夠耐高溫、高壓和強(qiáng)振動(dòng)等惡劣環(huán)境的器件。軟件上主要設(shè)計(jì)了