[实用新型]一种用于垂直钻井电子节的测斜仪标定转盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种标定装置，特别地涉及一种用于石油天然气钻井电子节的测斜仪标定转盘。

背景技术

为了快速完成钻井，同时也为了钻井安全，垂直井钻井过程通常要严格控制井斜在一定范围内，尤其是在地质环境较为复杂的地层和深井，井眼倾斜是经常出现的情况；旋转导向钻井过程需要使得井斜等参数按照操作指令进行变化，在地层较为复杂的情况下，井斜等参数极易偏离指令。目前垂直钻井工具和旋转导向钻井工具已成为石油天然气钻井行业研究的重要课题，能够随钻井过程准确测量井斜和高边工具面角，对钻井工具进行随时纠正尤为重要。

其中，测斜仪用于随钻实时测量井下工具倾斜的角度即井斜角、高边工具面角等参数，为实时了解掌握井下钻井工具的钻进状态及控制钻进状态提供依据。测斜仪需要三个加速度传感器分别安装在两两正交的轴上，三个加速度传感器分别测量三个轴上的地球重力分量。重力加速度g在三个加速度传感器上的重力分量分别为g_x、g_y、g_z。

测斜仪测量的井斜角指井眼中心线与垂线之间的夹角，垂直方向井斜是0°，水平方向井斜角是90°，如图3所示。在垂直面内的三角形中，井斜角(INC)是从垂直线到Z轴(角速度计轴)的夹角，井斜角可由下式求出：

tana=gx2+gy2gz]]>所以a=arctg(gx2+gy2gz)]]>

则井斜角为：

1)当g_z>0时，INC＝a；

2)当g_z<0时，INC＝180+a；

3)g_z＝0时，INC＝90；

测斜仪测量的高边工具面角也叫重力工具面角，是俯视井眼方向仪器倾斜口朝向相对于井眼高边顺时针方向旋转的角度，即重力矢量所确定的高边和Z轴(加速度计轴)之间的夹角，是定向钻井中定位钻具行进方向中的一个量，如图4所示。高边工具面角可由下式求得：

tanθg=gxgy]]>所以θg=arctg(gxgy)]]>

则高边工具面角GTF有：

1)当g_x≤0,g_y＞0时，GTF＝θ_g

2)当g_y＜0时，GTF＝θ_g+180