【正文】 動(dòng)力鉆具組合提供工具面的測(cè)量基準(zhǔn)。 這套外筒總成包括一根外筒。 (圖片: 司鉆閱讀器) (5). TI 熱敏打印機(jī) TI 熱敏打印機(jī)作為地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部設(shè)備, 可以為 MS3 隨鉆測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)提供鉆進(jìn)過(guò)程的數(shù)據(jù)輸出打印。 它以液晶數(shù)字的方式顯示井眼的井斜角、方位角數(shù)據(jù), 該液晶數(shù)字顯示器顯示 1 行 14 位數(shù)字和字母。176。176。 MS3 探管外徑: Φ35 mm (13/8) MS3 探管工作溫度: 125 ℃ MS3 儀器的系統(tǒng)精度 (0 ~ 90176。 重力加速度計(jì)傳感元件不受磁場(chǎng)的影響。 它可以以高邊或磁性工具面的方式為井下鉆具定向。 (圖片: 地面計(jì)算機(jī)帶 MS3 中間接口卡) 地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)性能: 顯示板: 液晶或等離子體 數(shù)據(jù)輸入方式: 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán) 報(bào)警方式: 錯(cuò)誤代碼顯示、蜂鳴報(bào)警 接口: 交流電源、RS23DDU、恒流源 工作電壓: 110 V 交流 電源頻率: 單相 50 ~ 60 Hz MS3 隨鉆測(cè)量?jī)x器采用 STEERING 軟件系統(tǒng), 該軟件具有如下八項(xiàng)功能: 支持地面計(jì)算機(jī)屏幕顯示、數(shù)據(jù)滾動(dòng)顯示和窗口顯示 數(shù)據(jù)的輸入和設(shè)置 儀器工作狀態(tài)參數(shù)顯示 探管的啟動(dòng) 司鉆閱讀器的設(shè)置與顯示 打印機(jī)的設(shè)置與操作 磁掃描子程序運(yùn)行 測(cè)量系統(tǒng)的錯(cuò)誤診斷 (2). 恒流源 恒流源是一套特殊的電源裝置, 它為 MS3 探管和司鉆閱讀器提供電源及數(shù)據(jù)、指令傳輸?shù)耐ǖ馈? (1). 地面計(jì)算機(jī)和 MS3 中間接口卡 該系統(tǒng)是由一臺(tái)兼容的 PC 80286 或 PC 80386 計(jì)算機(jī)和一塊 MS3 中間接口卡組成。 MS3 隨鉆測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸是采用數(shù)字脈沖、時(shí)間調(diào)制、多路輸出的方式。 (5). 該測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)具有磁掃描功能, 運(yùn)行磁掃描子程序可以檢查無(wú)磁鉆鋌、無(wú)磁扶正器、儀器外筒等無(wú)磁材料的磁化情況。 在測(cè)量過(guò)程中, 操作人員可以通過(guò)地面計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)顯示了解儀器的工作情況, 從而保證了儀器的測(cè)量的精度和數(shù)據(jù)的可靠性。 (2). 該隨鉆測(cè)量系統(tǒng)具有磁性參數(shù)的分析與修正功能, 它可以消除來(lái)自井下鉆具和地層的磁性干擾, 特別適用于大斜度定向井和水平井測(cè)量。井下探管測(cè)取的井下數(shù)據(jù)再由單芯電纜傳送到地面, 由地面計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算和處理。整個(gè)儀器系統(tǒng)由帶有 MS3 中間接口卡的地面計(jì)算機(jī)、恒流源、MS3 探管和下井外筒總成、司鉆閱讀器、TI 熱敏打印機(jī)、電纜操作設(shè)備和輔助工具組成。176。176。 優(yōu)點(diǎn)是接單根和控制調(diào)整鉆具工具面方便, 但容易損壞電纜,適于淺井眼定向施工。 SST 隨鉆測(cè)斜儀可以采用兩種方式下入儀器。 SST 有線隨鉆測(cè)斜儀可與三種探管配套使用。 SST 隨鉆測(cè)量系統(tǒng)具有磁性參數(shù)的分析與修正功能, 它可以消除來(lái)自井下鉆具和地層的磁性干擾。整個(gè)儀器系統(tǒng)由 A1 地面計(jì)算機(jī)、(10000, 900 和 700 系列) 探管和下井外筒總成、司鉆閱讀器、TI 熱敏打印機(jī)、電纜操作設(shè)備和輔助工具組成。 國(guó)內(nèi)油田應(yīng)用的有線隨鉆測(cè)斜儀有美國(guó) SPERRYSUN 公司生產(chǎn)的 SST 和 MS3 有線隨鉆測(cè)斜儀, EASTMAN 公司生產(chǎn)的 DOT 有線隨鉆測(cè)斜儀, 以及 DETA 公司和 SCHLUMBERGER 公司生產(chǎn)的有線隨鉆測(cè)斜儀。 (圖片: SPERRYSUN A 型多點(diǎn)測(cè)斜儀的輔助工具) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型多點(diǎn)測(cè)斜儀的輔助工具) (6). 外筒總成和打撈筒 儀器的外筒總成包括: 儀器外筒、減震短節(jié)、加長(zhǎng)桿、下減震器短節(jié)、打撈繩帽等, 與單點(diǎn)測(cè)斜儀外筒總成相同。 三種規(guī)格, 其中 20176。 (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN 多點(diǎn)測(cè)斜儀照相機(jī)總成) (4). 羅盤(pán)短節(jié) SPERRYSUN 單多點(diǎn)測(cè)斜儀羅盤(pán)短節(jié)相同。 (圖片: SPERRYSUN A 型磁多點(diǎn)測(cè)斜儀組裝圖) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁多點(diǎn)測(cè)斜儀組裝圖) (1). 定時(shí)器 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀使用的定時(shí)器有機(jī)械定時(shí)器、電子程序定時(shí)器兩種, 電子程序定時(shí)器使用的較多。 (5). 輔助工具 磁單點(diǎn)測(cè)斜儀的輔助工具主要有: 裝片盒、顯影罐、膠片閱讀器和儀器扳手等。、90176。羅盤(pán)在定向井中應(yīng)用最多。、20176。它們的作用有三個(gè): ①. 裝卸圓形照相膠片。蒙乃爾傳感器的測(cè)量線圈能夠敏感周?chē)h(huán)境的金屬材料 (如鉆桿和無(wú)磁鉆鋌), 對(duì)周?chē)煌慕饘俨牧? 線圈產(chǎn)生的電感量不同, 從而使測(cè)量振蕩器產(chǎn)生不同的輸出頻率。當(dāng)定時(shí)輪上的 O 對(duì)準(zhǔn)外殼上的 ON 時(shí), 定時(shí)輪上的觸點(diǎn)與鐘表系統(tǒng)的觸點(diǎn)接觸, 使電源導(dǎo)通開(kāi)始照相。國(guó)產(chǎn)單、多點(diǎn)測(cè)斜儀主要是西安石油儀器廠和牡丹江石油儀器廠兩家, 這兩家的產(chǎn)品均為仿制美國(guó) EASTMAN CHRISTENSEN 公司的 R 型單、多點(diǎn)測(cè)斜儀。 第三節(jié) 磁羅盤(pán)單、多點(diǎn)測(cè)量?jī)x器 磁羅盤(pán)照相測(cè)斜儀分為單點(diǎn)測(cè)斜儀和多點(diǎn)測(cè)斜儀兩類, 是目前國(guó)內(nèi)石油定向鉆井行業(yè)中使用最普遍的測(cè)量?jī)x器, 這兩類具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。 3. 無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀 無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀適用于超深定向井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺(tái)上與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù)。 二. 測(cè)量?jī)x器技術(shù)發(fā)展情況 第二節(jié) 測(cè)量?jī)x器分類和應(yīng)用范圍 一. 測(cè)量?jī)x器分類 (圖片: 測(cè)量?jī)x器分類) ┌─Φ35 mm 外徑測(cè)斜儀 (常規(guī)) ┌─羅盤(pán)單點(diǎn)照相測(cè)斜儀─┤ │ └─Φ25 mm 外徑測(cè)斜儀 (高溫) ┌─羅盤(pán)類─┤ │ │ ┌─Φ35 mm 外徑測(cè)斜儀 (常規(guī)) │ └─羅盤(pán)多點(diǎn)照相測(cè)斜儀─┤測(cè) │ └─Φ25 mm 外徑測(cè)斜儀 (高溫) │ ┌─有線隨鉆測(cè)斜儀量 │ │ ──┼─電磁類─┼─無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀 (包括: 定向 MWD、帶地質(zhì)參數(shù) MWD)儀 │ │ │ └─電子多點(diǎn)測(cè)斜儀器 │ ┌─Φ60 mm 外徑多點(diǎn)陀螺測(cè)斜儀 │ ┌─照相陀螺測(cè)斜儀───┼─Φ35 mm 外徑單點(diǎn)陀螺測(cè)斜儀 │ │ └─Φ35 mm 外徑多點(diǎn)陀螺測(cè)斜儀 └─陀螺類─┤ │ ┌─地面記錄定向陀螺測(cè)斜儀 └─電子陀螺測(cè)斜儀───┼─框架式電子陀螺測(cè)斜儀 └─速率積分電子陀螺測(cè)斜儀 二. 測(cè)量?jī)x器的應(yīng)用范圍 1. 磁羅盤(pán)單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀 這類儀器適用于普通定向井和無(wú)鄰井磁干擾的叢式井中與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù)。 2. 測(cè)量?jī)x器的尺寸受到井眼和鉆井工具的限制, 特別是下井儀器的徑向尺寸必須能夠下入套管和鉆具內(nèi), 而且不會(huì)因儀器的下入而影響泥漿的流動(dòng)或產(chǎn)生過(guò)大的泥漿壓降。 3. 借助于天體坐標(biāo)系測(cè)量方位角或磁性工具面, 采用的測(cè)量元件為陀螺儀。 1. 借助于重力場(chǎng)測(cè)量井斜角或高邊工具面, 采用的測(cè)量元件為測(cè)角器、羅盤(pán)重錘或重力加速度計(jì)等。 第四章 定向井、水平井測(cè)量技術(shù) 第一節(jié) 定向井、水平井測(cè)量的性質(zhì)和特點(diǎn) 一. 鉆井過(guò)程中測(cè)量的方法、媒介和基準(zhǔn) 石油鉆井過(guò)程中的測(cè)量屬于工程測(cè)量的一種類型。 目前, 石油鉆井過(guò)程中的測(cè)量需要借助三種媒介, 即大地的重力場(chǎng)、大地磁場(chǎng)和天體坐標(biāo)系, 由此產(chǎn)生了與這三種測(cè)量媒介有關(guān)的測(cè)量?jī)x器。這類儀器的測(cè)量基準(zhǔn)是磁性北極, 所以磁性儀器測(cè)量的方位角數(shù)據(jù)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇牌切拚烧姹睒O, 即地理北極的數(shù)據(jù)。而且根據(jù)測(cè)量?jī)x器的數(shù)據(jù)記錄和傳輸方式的不同, 鉆井測(cè)量分為實(shí)時(shí)測(cè)量和事后測(cè)量。 5. 某些儀器在使用過(guò)程中要承受沖擊 (如單多點(diǎn)測(cè)斜儀的投測(cè))、鉆具轉(zhuǎn)動(dòng) (如轉(zhuǎn)盤(pán)鉆具中的 MWD 儀器)、鉆頭和鉆具在鉆進(jìn)過(guò)程中的振動(dòng) (如 MWD 和有線隨鉆測(cè)斜儀) 等。 2. 有線隨鉆測(cè)斜儀 有線隨鉆測(cè)斜儀適用于較深的定向井、無(wú)鄰井磁干擾的叢式井或大斜度井、水平井中與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向。 6. 電子陀螺測(cè)斜儀 電子陀螺測(cè)斜儀適用于已下探管的井眼中測(cè)取較高精度的井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開(kāi)窗井中為井下鉆具組合定向。其中 R 型和 A 型為常規(guī)儀器, E 型和 B 型為高溫儀器。 ①. 機(jī)械定時(shí)器 (圖片: SPERRYSUN 磁單點(diǎn)測(cè)斜儀機(jī)械定時(shí)器) 機(jī)械定時(shí)器是一套鐘表機(jī)構(gòu), 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)定時(shí)輪使其對(duì)準(zhǔn)要求的照相時(shí)間時(shí),定時(shí)輪將受機(jī)械發(fā)條力的作用, 在鐘表齒輪系統(tǒng)的控制下往回運(yùn)動(dòng)。 (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN 磁單點(diǎn)測(cè)斜儀電子定時(shí)器) ③. 蒙乃爾傳感器 蒙乃爾傳感器是由參考振蕩器、測(cè)量振蕩器、時(shí)基振蕩器、頻率合成器、整形放大器、計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)電路、分頻與延時(shí)電路和時(shí)間選擇電路等組成。 (2). 電池筒 (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點(diǎn)測(cè)斜儀電池筒) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁單點(diǎn)測(cè)斜儀電池筒) (3). 照相機(jī)總成 (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點(diǎn)測(cè)斜儀照相機(jī)總成) 照相機(jī)總成由膠片盒、連接筒、鏡頭和光源組成。 (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型單點(diǎn)測(cè)斜儀照相機(jī)總成) (4). 羅盤(pán)短節(jié) (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點(diǎn)測(cè)斜儀羅盤(pán)短節(jié)) 根據(jù)測(cè)量的井斜角范圍, SPERRYSUN A 型單點(diǎn)測(cè)斜儀使用的測(cè)斜羅盤(pán)主要有: 6176。、90176。、20176。羅盤(pán)在定向井中應(yīng)用最多。 (圖片: 鋼絲測(cè)斜絞車(chē)) 二. 磁羅盤(pán)多點(diǎn)照相測(cè)斜儀 1. 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀的結(jié)構(gòu)和工作原理 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀由定時(shí)器、電池筒、電磁閥、膠片筒、照相機(jī)總成、羅盤(pán)短節(jié)、外筒總成及輔助工具等七部分組成。 (圖片: SPERRYSUN 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀電子程序定時(shí)器) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀電子程序定時(shí)器) (2). 電池筒 (圖片: SPERRYSUN 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀電池筒) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀電池筒) (3). 照相機(jī)總成 SPERRYSUN 磁多點(diǎn)測(cè)斜儀照相機(jī)總成單點(diǎn)測(cè)斜儀相同。、90176。 (5). 輔助工具 多點(diǎn)測(cè)斜儀的輔助工具主要有: 膠卷閱讀器和儀器扳手等。 目前國(guó)內(nèi)外有線隨鉆測(cè)斜儀產(chǎn)品有數(shù)十種, 絕大部分是單芯的鎧裝電纜傳輸數(shù)據(jù),這類儀器主要由 5 部分組成, 即地面計(jì)算機(jī)、下井探管和外筒總成、司鉆閱讀器、打印機(jī)、電纜操作設(shè)備和輔助工具組成。 一. SST 有線隨鉆測(cè)斜儀 1. SST 有線隨鉆測(cè)斜儀簡(jiǎn)介 SST 隨鉆測(cè)量?jī)x器是美國(guó) SPERRY SUN 公司八十年代初生產(chǎn)的一代有線隨鉆測(cè)斜儀。TI 熱敏打印機(jī)是作為 A1 地面計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端, 同時(shí)具備熱敏打印功能。該測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)具有磁掃描功能, 運(yùn)行磁掃描子程序可以檢查無(wú)磁鉆鋌、無(wú)磁扶正器、儀器外筒等無(wú)磁材料的磁化情況。 與 700 系列高溫探管配套,可以在井溫 182℃ 以內(nèi), 隨鉆測(cè)取定向磁性工具面數(shù)據(jù)。二是采用側(cè)入接頭方式, 這種方式需要用方鉆桿, 側(cè)入接頭連接在方鉆桿以下的鉆桿上, 側(cè)入接頭以下的電纜在鉆桿水眼內(nèi), 側(cè)入接頭以上的電纜在井眼環(huán)空內(nèi), 通過(guò)側(cè)入接頭可以循環(huán)泥漿、密封電纜, 并使用開(kāi)口方補(bǔ)心使電纜通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán),采用方鉆桿接單根鉆進(jìn)。井斜角) 井斜角: 177。 工具面: 177。 二. MS