【正文】 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。 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。176。 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。 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。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。羅盤在定向井中應(yīng)用最多。 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。、90176。 三種規(guī)格, 其中 20176。 (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。 (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。 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。 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。 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。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。陀螺儀為慣性測量儀器, 不以地球上任何一為基準(zhǔn), 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(biāo)定。 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。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。 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。 ②. 提供光源通道。 這種測斜羅盤和測角裝置采用半球體的浮子式結(jié)構(gòu)。 (圖片: SPERRYSUN A 型磁單點測斜儀的輔助工具) (圖片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁單點測斜儀的輔助工具) (6). 外筒總成和打撈筒 儀器的外筒總成包括: 儀器外筒、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。 根據(jù)測量的井斜角范圍, EASTMAN CHRISTENSEN R 型多點測斜儀使用的測斜羅盤主要有: 6176。 2. 磁多點測斜儀的操作方法 (1). 選擇羅盤度數(shù) (2). 檢查儀器性能和零部件 (3). 組裝儀器、裝膠卷 (4). 設(shè)置測斜時間間隔 (5). 組裝儀器外筒 (6). 投測 (7). 打撈 (8). 沖洗膠卷 (9). 閱讀膠卷和計算 第四節(jié) 有線隨鉆測斜儀 有線隨鉆測斜儀主要用于動力鉆具組合中, 實現(xiàn)定向鉆井的隨鉆隨測, 即在鉆井過程中, 隨鉆測斜儀能夠?qū)崟r、連續(xù)地提供和顯示井下鉆具工作狀態(tài)和已鉆井眼的井斜角和方位角數(shù)據(jù), 一般測點的位置距鉆頭 10~15 米。原理框圖如下: ┌───────┐ ┌───────┐ │ TI 703 │ │ │ │ 熱敏打印機 │ │ 司鉆閱讀器 │ │ │ │ │ └───┬───┘ └───┬───┘ 串 │ 8 芯數(shù)據(jù)線 │ 行 │ ┌─────────┘ 接 │ │ 單芯電纜 口 │ │ ┌─────────┐ ┌──┴──┴─┴──┐ ┌┴┐ │ │ │ │ │ A1 │ │下│ │ 地 面 計 算 機 │ │井│ │ │ │探│ └──┬───────┘ │管│ 電 │ │總│ 源 │ │成│ 線 │ 110 V │ │ │ 交流 └─┘ (圖片: SST 有線隨鉆測斜儀的地面儀器和電纜滾筒車內(nèi)部結(jié)構(gòu)) (圖片: 循環(huán)頭與輔助工具) (圖片: 側(cè)入接頭與輔助工具) (圖片: 下入隨鉆測斜儀的鉆具組合簡圖) SST 有線隨鉆測斜儀的地面儀器是由 A1 地面計算機、TI 熱敏打印機和司鉆閱讀器三部分組成, 其中 A1 計算機是一臺專用的控制計算機, 采用固化軟件系統(tǒng), 開機自動進入隨鉆測量狀態(tài)。與 10000 系列全角度探管配套, 可以在井溫 125℃ 以內(nèi), 隨鉆測取所有定向鉆進參數(shù)。 2. SST 有線隨鉆測斜儀的技術(shù)性能 (1).A1 計算機 顯示方式: 5 位數(shù)碼板 數(shù)據(jù)輸入方式: 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤 報警方式: 錯誤代碼顯示、蜂鳴報警 接口: 交流電源接口、RS232 接口和司鉆閱讀器接口 工作溫度: 0 ~ 120 176。 探管工作溫度: 177。 并在地面計算機上實時顯示或在 TI 熱敏打印機上打印。 測量過程中, 測量數(shù)據(jù)可以隨時存盤、修改和調(diào)用。 這使得來自探管的測量信息, 可以通過單芯電纜傳輸?shù)降孛鎯x器。 地面計算機通過 MS3 中間接口卡對地面電源箱的工作進行控制。 ③. 溫度傳感器 在 MS3 探管內(nèi)也安裝了溫度傳感器, 探管工作溫度的顯示, 為測量人員掌握儀器在井下的工作環(huán)境提供了數(shù)據(jù), 在高溫井中測量, 更需要檢測探管工作溫度的變化。 高邊工具面: 177。 而且以液晶模擬刻度盤的方式顯示井下鉆具的磁性和高邊工具面數(shù)據(jù)。一個探管連線接頭。配合液壓缸密封電纜, 還需要一套手動液壓泵和液壓管線。 電子多點測斜儀是磁羅盤單多點測斜儀換代產(chǎn)品, 由于在探管中采用了微處理技術(shù), 使這類儀器的操作和數(shù)據(jù)處理更簡捷、可靠、精度更高、使用范圍更廣泛。供電電池組采用了分隔減震的方式, 大大加強了電源的抗沖擊性。 該儀器系統(tǒng)配置的 UTV 軟件, 可在地面計算機上對 MAP 軟件生成的數(shù)據(jù)文件進行編輯和進一步修改成不同的測量報表或繪圖數(shù)據(jù)文件。其中探管軟件 ESS 01 是單點測量和探管性能調(diào)試軟件, ESS 02 是多點測量軟件, ESS 05 是隨鉆測量軟件。 ⑥. 電池組 由 4 節(jié)或 8 節(jié)電池組成的電池組為 ESS 探管供電。 高邊工具面: 177。 (圖片: 定向用儀器外筒總成) (圖片: 定向彎接頭、定向直接頭與循環(huán)套) (圖片: 下入 ESS 多點測斜儀的鉆具組合簡圖) B. 多點測量時, 外筒總成包括: 外筒和外筒接頭, 非定向彈簧減震器, 一定長度的加長桿和下部減震器。（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同時運行其它定向井、水平井軟件。（1） 地面計算機和MS3中間接口卡 該系統(tǒng)是由一臺兼容的PC 80286 或PC 80386計算機和一塊MS3中間接口卡組成。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，通過地面計算機的鍵盤指令輸入，測量人員可以改變司鉆閱讀器的顯示。 這種方法的優(yōu)點是: 下井儀器的結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小, 使用操作和維修方便, 不需要專門的無磁鉆鋌。它的技術(shù)性能先進、工作可靠、特別適用于大斜度井和水平井中配合導(dǎo)向動力鉆具組成導(dǎo)向鉆井系統(tǒng), 以及用于海洋石油鉆井, 提高井眼軌跡的控制精度、提高鉆井的速度和效益。司鉆通過 DDU 司鉆閱讀器的顯示, 掌握井下鉆具的工作狀態(tài), 指導(dǎo)定向鉆進。) │ ( 72) │ ( 72) │ ( 72) │ ├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤ │ 接 頭 │ NC38 │41/2 IF │65/8 REG│75/8 REG│ │ │(310310)│(411410)│(631630)│(731730)│ └────┴─────┴─────┴─────┴─────┘ (2)、工作條件 ①. 井下儀器: 泥漿泵 雙缸或三缸泵 空氣脈沖緩沖器 推薦充氣壓力為立管壓力的 30~40% 泥漿排量 Slimhole 系統(tǒng) ~ l/min 650 系統(tǒng) ~ l/min 1200 系統(tǒng) ~ l/min 泥漿類型 水基泥漿 (清水或鹽水) 油基泥漿 (原油或礦物油) 泥漿密度 1~ g/cm(~18 PPG) 含砂量 小于 2% (最好小于 1%) 塑性粘度 1~50 厘泊 最大壓力 102 MPa (15000 PSI) 最高工作溫度 125 ℃ (257176。范圍內(nèi)) 磁性工具面 177。目的在于保證儀器系統(tǒng)的連續(xù)工作, 互相對比消除誤差。 工具面解析度 176。, 地磁傾角〈70176。 (5)、下井儀器系統(tǒng)有三個不同的系列, 可以滿足不同井眼尺寸和不同泥漿排量的要求。 (2)、該隨鉆測量系統(tǒng)具有短測量 (SHORT SURVEY) 和全測量 (FULL SURVEY) 功能, 短測量方式的數(shù)據(jù)傳輸速度快, 工具面數(shù)據(jù)修正時間僅為 秒鐘。 這種方法的優(yōu)點是: 數(shù)據(jù)傳輸速度較快, 適合傳輸定向和地質(zhì)資料參數(shù)。 這種方法的優(yōu)點是: 數(shù)據(jù)傳輸速度快、精度高。176。（2） 恒流源 恒流源是一種特殊的電源裝置，它為MS3探管和司鉆閱讀器提供電源幾數(shù)據(jù)、指令傳輸?shù)耐ǖ?，地面計算機通過MS3中間接口卡對地面電源箱的工作進行控制（3） MS3探管及下井外套總成其工作原理與SST探管相同。（4） 除測量參數(shù)外，井下探管還向地面計算機傳輸儀器工作環(huán)境與儀器工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，如：探管的環(huán)境溫度、工作點流，工作電壓、數(shù)據(jù)的傳輸率等。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，采用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。 (3). TI 熱敏打印機 TI 熱敏打印機作為 ESS 探管微處理器系統(tǒng)的外部設(shè)備, 可作為 ESS 探管微處理器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)終端。): 井斜角: 177。 (2). ESS 探管和下