【正文】 儀的輔助工具) (6). 外筒總成和打撈筒 儀器的外筒總成包括: 儀器外筒、定向減震短節(jié)、加長桿、定向引鞋或下減震器短節(jié)、打撈繩帽。 三種規(guī)格, 其中 20176。 這種測斜羅盤和測角裝置采用半球體的浮子式結(jié)構(gòu)。、90176。 ②. 提供光源通道。只有在無磁鉆鋌的環(huán)境中產(chǎn)生的頻率, 經(jīng)過合成放大才能導(dǎo)通開關(guān)電路, 控制單點測斜儀照相。 ②. 電子定時器 電子定時器是由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、開關(guān)電路和調(diào)節(jié)部分組成。 一. 磁羅盤單點照相測斜儀 1. 磁單點測斜儀的結(jié)構(gòu)和工作原理 磁單點測斜儀由定時器、電池筒、照相機總成、羅盤短節(jié)、外筒總成及輔助工具等五部分組成。在裸眼井中, 將儀器下到鉆具組合的無磁鉆鋌位置, 采用定時器控制儀器電源將某一井深的井斜角、方位角和工具面角數(shù)據(jù)記錄在膠片或膠卷上, 作為永久性資料保存。 4. 電子多點測斜儀 電子多點測斜儀適用于精度要求較高的定向井、無鄰井磁干擾的叢式井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺上與無磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測取井身軌跡數(shù)據(jù)。 Φ35 mm 外徑的常規(guī)單、多點照相測斜儀適應(yīng)溫度小于 125℃ 的井眼。 3. 下井儀器受到地層和泥漿的高壓, 儀器的保護筒和密封件必須能夠承受這種高壓, 而且還應(yīng)具備一定的安全系數(shù)。陀螺儀為慣性測量儀器, 不以地球上任何一為基準, 這類儀器下井測量之前必須對陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸進行地理北極的方位標定。這類儀器的測量基準是測點與地心的連線, 即鉛垂線。從物理意義上講, 測量井下鉆具的工具面角, 即為井下鉆具定向或測量井眼的軌跡均屬于空間姿態(tài)的測量。由于石油鉆井工程的特殊性使得這一測量過程必須借助專門的工具和儀器, 采取間接測量的方法來完成。 2. 借助于地磁場測量方位角或磁性工具面, 采用的測量元件為羅盤或磁通門等。 二. 鉆井過程中測量的特點 1. 鉆井過程中的測量是間接測量, 必須借助專用工具和儀器完成。 4. 由于地層的溫度隨著井深變化, 下井儀器是在高于地面溫度的環(huán)境里工作, 要求下井儀器具有良好的抗高溫性能, 一般稱耐溫 125℃ 以下的儀器為常溫或常規(guī)儀器,稱耐溫 182℃ 以下的儀器為高溫儀器。而 Φ25mm 外徑的常規(guī)單、多點照相測斜儀適應(yīng)溫度小于 182℃ 的井眼。 5. 照相單、多點陀螺測斜儀 這類儀器適用于已下探管的井眼中測取井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開窗井中為井下鉆具組合定向。 國內(nèi)外石油行業(yè)中使用的磁羅盤照相測斜儀有數(shù)十中, 目前國內(nèi)應(yīng)用最多的是美國 EASTMAN CHRISTENSEN 公司的 R 型和 E 型羅盤測斜儀, 以及部分美國 SPERRYSUN 公司的 A 型和 B 型羅盤測斜儀。 (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點測斜儀組裝圖) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁單點測斜儀組裝圖) (1). 定時器 磁單點測斜儀使用的定時器有機械定時器、電子定時器、蒙乃爾傳感器和運動傳感器等四種, 其作用均為控制儀器電源在特定的時間使照相機拍攝測斜膠片。其工作原理類似于石英電子鐘。 (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN 單點測斜儀蒙乃爾傳感器) ④. 運動傳感器 運動傳感器與單點測斜儀組裝后由運動狀態(tài)變?yōu)殪o止, 并穩(wěn)定一段時間后導(dǎo)通開關(guān)電路, 控制單點測斜儀照相。 ③. 當定時器導(dǎo)通電源時, 使照相機拍攝測斜照片。 三種規(guī)格, 其中 20176。 (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型單點測斜儀羅盤短節(jié)) 根據(jù)測量的井斜角范圍, EASTMAN CHRISTENSEN R 型單點測斜儀使用的測斜羅盤主要有: 6176。、90176。 (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點測斜儀外筒總成) (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點測斜儀打撈筒) 2. 磁單點測斜儀的操作方法 (1). 選擇羅盤度數(shù) (2). 選擇定時器 (3). 選擇投測或吊測方式 (4). 檢查儀器性能和零部件 (5). 組裝儀器、裝膠片 (6). 設(shè)置測斜時間 (除使用蒙乃爾傳感器) (7). 組裝儀器外筒 (8). 投測或吊測 (9). 投測打撈 (10). 沖洗膠片 (11). 閱讀膠片和計算 單點測斜儀的吊測需要采用鋼絲測斜絞車下入儀器。 電子程序定時器是由振蕩器、分頻計數(shù)器、光源放大開關(guān)電路和卷片放大開關(guān)電路組成。、20176。羅盤在定向井中應(yīng)用最多。有線隨鉆測斜儀是通過鎧裝電纜向地面井下測量數(shù)據(jù), 這是與 MWD 無線隨鉆測斜儀的主要區(qū)別之一。國內(nèi)應(yīng)用最多的是美國 SPERRYSUN 公司生產(chǎn)的 SST 和 MS3 有線隨鉆測斜儀, MS3 隨鉆測斜儀是 SST 隨鉆測斜儀是換代產(chǎn)品, 以下主要介紹 SST 和 MS3隨鉆測斜儀的組成與性能。A1 計算機還具有錯誤診斷功能, 測量過程中它可以檢測來自井下探管、電纜或地面儀器的錯誤信息, 并通過 A1 計算機或 TI 打印機顯示或打印出來。 測量過程中, 井下探管還向 A1 計算機傳輸除測量參數(shù)外的儀器工作環(huán)境與工作狀態(tài)數(shù)據(jù), 這些數(shù)據(jù)包括: 探管的環(huán)境溫度、工作電壓、地磁參數(shù)等。 與 900 系列高溫探管配套, 可以在井溫 182℃ 以內(nèi), 隨鉆測取定向高邊工具面數(shù)據(jù)。 優(yōu)點是能較好地保護電纜, 適于較深的井眼定向和調(diào)方位。F 工作電壓: 110 V 交流 電源頻率: 單相 50 ~ 60 Hz (2).10000 系列探管外徑: Φ35 mm (13/8) (3).900、700 系列探管外徑: Φ25 mm (1) (4).探管工作條件 工作溫度: 10000 系列 125 ℃、900 和 700 系列 182 ℃ 工作電壓: 30 V 工作電流: 120 mA (5).儀器的系統(tǒng)精度 (0 ~ 90176。176。176。 將探管與一專用的傳輸接頭連接可以組成有線隨鉆測斜儀器, 采用單芯電纜將下井儀器和地面設(shè)備連接起來, 恒流源作為特殊的電源裝置, 為井下探管和司鉆閱讀器提供電源及指令的傳輸通道。原理框圖如下: ┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐ │ TI 703 │ │ EPSON LX810 │ │ DDU │ │ 熱敏打印機 │ │ 點陣打印機 │ │ 司鉆閱讀器 │ │ │ │ │ │ │ └───┬───┘ └───┬───┘ └───┬───┘ │ 串 │ │ │ 行 并行接口 │ │ │ 接 ┌───────┘ ┌──┘ │ 口 │ │ 8 芯數(shù)據(jù)線 ┌───┴──┴──┐ ┌────┴────┐ │ 地 面 計 算 機 │ 37 芯接口線 │ │單芯電纜 │ ( PC 80386 ) ├───────┤ 恒 流 源 ├───┐ │ 帶 MS3 中間接口卡│ │ │ ┌┴┐ └─┬───────┘ └─┬───────┘ │ │ │ │ │下│ │ 電 ┌──────────┘ │井│ │ 源 │ │探│ │ 線 │ │管│ 110/220 V 110 V │總│ 交流 交流 │成│ │ │ └─┘ MS3 隨鉆測量儀器技術(shù)性能先進、適用范圍廣、測量精度高, 是 SST 有線隨鉆測斜儀的換代產(chǎn)品, 這種儀器有如下幾個特點: (1). 采用單芯電纜以及配套的電纜滾筒操作設(shè)備可完成井下數(shù)據(jù)的傳輸和為井下儀器的供電, 實現(xiàn)有線隨鉆隨測, 通過 TI 熱敏打印機可打印出測量時間、測量井深、井斜角、井斜方位角、工具面數(shù)據(jù), 并在地面計算機和司鉆閱讀器上實時地顯示。 (3). 地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用 IBM 兼容計算機, 改善了地面儀器的通用性, 實現(xiàn)了一機多用的目的, 在同一地面計算機上可以運行其它定向井、水平井軟件。 測量結(jié)束, 打印機可立即打印出一份或多份經(jīng)過地面計算機數(shù)據(jù)處理的隨鉆測量報表。 (7). 地面計算機具有錯誤診斷功能, 測量過程中, 它可以檢測來自井下探管、電纜或地面儀器的錯誤信息, 并通過地面計算機或 TI 打印機顯示或打印出來。 在地面儀器中, 這些來自探管的原始數(shù)據(jù)被送到解碼電路中, 并進行數(shù)字化處理。 測量人員可以操作計算機選擇 MS3 隨鉆測量系統(tǒng)的工作方式。 (圖片: 恒流源) (3). MS3 探管和下井外筒總成 MS3 探管是一根裝有重力和磁性測量元件的井下測量儀器。 當它被放在一個恒定的磁場中 ( 例如地磁場 ), 它會感應(yīng)出該磁場的密度, 將它放在一個交變的磁場里, 它能測出這個交變磁場的磁場強度。 ④. 二次電源 井下探管接受來自恒流源的脈沖電流, 通過二次電源產(chǎn)生 24 V 的直流為探管供電。176。176。176。 司鉆閱讀器通過一個 RS232 中間接口與地面計算機系統(tǒng)連接。 EPSON LX810 打印機的性能與規(guī)范: 打印方式: 9 針點陣式打印 打印紙規(guī)格: 80 列連續(xù)打印紙 工作電壓: 120177。 一個定向減震接頭。 防止高壓泥漿液體侵蝕損壞探管。 ③. 側(cè)入接頭 使用側(cè)入接頭可以代替循環(huán)頭下入儀器、密封電纜。 3. 鉆具組合的要求和無磁鉆鋌的選擇 (1). 鉆具組合中使用的定向彎接頭、定向直接頭與循環(huán)套 (圖片: 定向彎接頭、定向直接頭與循環(huán)套) (圖片: 下入隨鉆測斜儀的鉆具組合簡圖) (2). 無磁鉆鋌的選擇原則 A. 為隨鉆測斜儀提供無磁的測量空間, 減小來自鉆具的磁干擾。目前國內(nèi)外電子單多點測斜儀有多種型號, 其中最多見的是美國 SPERRYSUN 公司的 ESI和 ESS 電子多點測斜儀, 以及 EASTMAN CHRISTENSEN 公司的 EWS 電子多點測斜儀,而 ESS 電子多點測斜儀在國內(nèi)應(yīng)用最廣泛。采用了大容量的電可擦除存儲寄存器 (EEPROM), 可以記憶 1000 個測點的數(shù)據(jù), 而且在斷開電源的情況下, 測量數(shù)據(jù)不會丟失。 (2). ESS 探管與地面設(shè)備有多種連接方式, ESS 探管可通過中間接口器與地面計算機、TI 熱敏終端和點陣打印機連接。 該儀器系統(tǒng)配置的 ESSDUMP 軟件, 可通過地面計算機對 ESS 探管進行單點、多點或隨鉆三種測量功能的探管軟件的輸入。并可運行該軟件對測量數(shù)據(jù)不同方式的修改、比較和分析。 (6). ESS 探管微機系統(tǒng)具有錯誤和狀態(tài)診斷功能, 測量過程中, 它可以檢測來自井下探管對電源、工作狀態(tài)和測量環(huán)境的信息, 并可通過地面計算機或 TI 熱敏終端顯示或打印出來。 ②. MAP 軟件 可通過地面計算機對 ESS 探管進行單點、多點測量的初始化設(shè)置與數(shù)據(jù)輸入、測量數(shù)據(jù)的輸出和編輯。 它測量與井斜角和方位角有關(guān)的原始測量數(shù)據(jù), 并通過探管內(nèi)的微處理器系統(tǒng)進行處理, 并記錄在 EEPROM芯片上。 ⑦. 蒙乃爾傳感器 進行單點測量時, 可使用蒙乃爾傳感器, 用以敏感儀器進入無