磁通门原理测斜仪的应用研究

引言

　　与19世纪末20世纪初相比，人们对石油的需求量大大地增加了。这就迫使人们将眼光投向更遥远，条件更恶劣的地区。定向井技术的出现，使得油田可以得到了经济地开采。钻井测斜仪技术诞生，更满足了人们对于降低成本的持续追求。

1 原理

　　磁通门原理的测斜仪，包括一个磁通门传感器与加速度计，利用单片机具有数据补偿能力及数据存储能力的优势，可以进一步提高其测量精度。它不但可以进行单点与多点测量，而且在增加不同的数据传感模块后，还可以进行有线、无线随钻测量。

　　磁通门：又称磁通计，是将输入磁通转换成与之对应电压的传感器。包括两个相互正交放置的具有环形磁芯和矩形印制板的探头、两块传感器电路板、支撑管及紧固件、输入输出接插件，通过支撑管和坚固件在两块传感器电路板之间平行安装一探头。通过锡焊方式将两块传感器电路板一端垂直焊接在另一探头印制板上，两块传感器电路板另一端通过焊接单排探针的方法连接。结构紧凑、连接可靠、体积小、重量轻、安装方便、特别适用于对传感器性能、体积和重量都有较高要求的场合。

2 应用

　　可靠性和精度是钻井测斜仪的重要性能指标。此次我选用了由北京星网宇达科技开发有限公司（www.3dgps.com.cn）提供的、美国APS（Applied Physics Systems）公司的磁通门系列石油测斜仪。

图1    ASP Model 750

　　Model 750是国内定向井公司较常选择的一款产品。它内置有一个三轴磁场计和加速度计，可以高精度地测量载体的横滚、俯仰和方位角。系统在全温范围都可以达到±0.1°的姿态精度和±0.3°的方位精度。与Model750配合使用的Model751天然伽玛传感器，可测量打井过程背景中的伽玛射线，从而计算打井和测井时的井层，以及井下振动和冲击等级。两者结合使用，相辅相成，可以使地面控制系统对井下环境有更深刻的了解，对预防井下事故，修正打井参数具有很好的辅助作用。

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