[发明专利]高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法

说明书

(一)、技术领域：本发明涉及一种仪器输出信号的校正方法，特别是涉及一种高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法。

(二)、背景技术：连续测斜仪是石油钻井工程中经常使用的一种测量仪器，它主要用来检测井眼的倾斜角、方位角等参数。由于连续测斜仪输出的重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz的数值常会有偏差，就需要对其进行校正，现有校正主要通过硬件方式对连续测斜仪的输出信号进行校正调节(就是把连续测斜仪中的3个重力加速度计和3个磁通门式传感器都用硬件的方式调整到所需角度)，这种方法调整复杂、耗时长、维护难，并且对维护人员的技术要求高，不利于推广。以往连续测斜仪中测量重力加速度Gx、Gy、Gz、磁向量Mx、My、Mz的探棒都是不耐高温的，所以要使用保温瓶来对它们进行保护，这样造成连续测斜仪的长度非常长，对连续测斜仪的使用影响很大。

(三)、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种校正简单、方便的高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法。

本发明的技术方案：

首先，选用耐温155℃的重力加速度计及磁通门传感器探棒，重力加速度计及磁通门传感器探棒的型号为LT-1，其生产厂家为中国电子科技集团公司第二十二研究所，使用这种耐高温的探棒后，可去掉保温瓶，在保证重力加速度计及磁通门传感器的测量精度的情况下使仪器变短，有利于石油钻井工程中的测量使用。

一种高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法，首先，将安装有耐高温重力加速度计及磁通门传感器探棒的连续测斜仪放置在校验台上，接通连续测斜仪的电源使其输出以下信号：重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz；在校验台上，连续测斜仪可绕其自身的轴顺时针自转，连续测斜仪的倾斜角可任意调节，连续测斜仪的方位角可在0～360度范围内变化，其中，倾斜角为连续测斜仪的轴与铅垂线的夹角，方位角是指从磁北在水平面上的投影到连续测斜仪的轴在水平面上的投影的顺时针角；然后，进行下列参数的计算：

参数计算a：进行重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的零点偏值BGx、BGy、BMx、BMy的计算；

参数计算b：进行重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的标量系数值KGx、KGy、KMx、KMy的计算；

参数计算c：进行重力加速度Gz的零点偏值BGz的计算；

参数计算d：进行磁向量Mz的零点偏值BMz的计算；

参数计算e：进行重力加速度Gz、磁向量Mz的标量系数值KGz、KMz的计算；

根据以上计算得出的参数，在实际应用中对实际测量的重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz的值GxS、GyS、GzS、MxS、MyS和MzS进行修正计算，得到修正后的重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz的值GxX、GyX、GzX、MxX、MyX和MzX，GxX、GyX、GzX、MxX、MyX和MzX的修正计算公式为：

GxX＝KGx*GxS+BGx，

GyX＝KGy*GyS+BGy，

GzX＝KGz*GzS+BGz，

MxX＝KMx*MxS+BMx，

MyX＝KMy*MyS+BMy，

MzX＝KMz*MzS+BMz。

参数计算a的具体步骤如下：

步骤a1：将连续测斜仪的倾斜角调节在10°；

步骤a2：分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的输出值Gx0、Gy0、Mx0、My0；

步骤a3：使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx90、Gy90、Mx90、My90；

步骤a4：再使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx180、Gy180、Mx180、My180；

步骤a5：再使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx270、Gy270、Mx270、My270；

步骤a6：分别计算重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的零点偏值BGx、BGy、BMx、BMy，其中，

BGx＝(Gx0+Gx90+Gx180+Gx270)/4，