鉆進(jìn)中導(dǎo)向工具姿態(tài)測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、智能導(dǎo)向鉆井工具XTCS中的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)利用的是慣性導(dǎo)航原理，它是在空間坐標(biāo)系的三軸上安裝三個(gè)加速度傳感器，用來(lái)敏感重力加速度，進(jìn)而獲得當(dāng)前井眼姿態(tài)。目前，鉆井中的姿態(tài)測(cè)量是在停鉆的情況下進(jìn)行的。此時(shí)，加速度傳感器敏感到的只是重力加速度，能夠獲得較準(zhǔn)確的井眼姿態(tài)信息。本文提出了在鉆進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行井眼姿態(tài)測(cè)量，此時(shí)加速度傳感器敏感到的不只是重力加速度，還有振動(dòng)加速度和離心加速度，這些對(duì)于姿態(tài)測(cè)量都是干擾信號(hào)。造成井眼姿態(tài)測(cè)量不準(zhǔn)確，為了得到

2、準(zhǔn)確的井眼姿態(tài)信息，必須排除這兩種干擾。 本文首先搭建了實(shí)驗(yàn)室斜井模擬鉆井平臺(tái)，獲取了大量的鉆進(jìn)中加速度傳感器信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行了頻譜分析，確定了信號(hào)中的頻率成分，進(jìn)而提出并設(shè)計(jì)出了振動(dòng)加速度排除所需的低通濾波器，用軟件的方法編入到了井下單片機(jī)中。最后給出了離心加速度的排除方法，并以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例，驗(yàn)證了此方案的可行性。 通過(guò)本課題的研究，給出了一套排除鉆進(jìn)中井眼姿態(tài)測(cè)量干擾信號(hào)的方案，為精確的定向鉆井控制提供了有力支持。