黃亞軍(大慶鉆探測(cè)井公司吉林事業(yè)部測(cè)井六分公司，吉林 松原 138000)

連斜測(cè)井儀校驗(yàn)方法的完善

黃亞軍(大慶鉆探測(cè)井公司吉林事業(yè)部測(cè)井六分公司，吉林 松原 138000)

現(xiàn)今隨著油氣業(yè)的發(fā)展，對(duì)測(cè)井技術(shù)和測(cè)井儀器的要求亦在不斷提高。連斜測(cè)井儀是在測(cè)井工作中常用的一種測(cè)井儀器，其主要作用是監(jiān)測(cè)石油鉆井井身軌跡。通過(guò)連斜測(cè)井儀，可以非常精準(zhǔn)地測(cè)量出裸眼井的井斜角、方位角等參數(shù)。由于連斜測(cè)井儀的測(cè)量誤差對(duì)測(cè)井質(zhì)量來(lái)說(shuō)具有直接的影響，所以必須要對(duì)其進(jìn)行有效的校驗(yàn)。完善的校驗(yàn)方法是保障連斜測(cè)井儀校驗(yàn)有效性的前提，本文主要針對(duì)連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)方法及其完善措施進(jìn)行了分析，僅供參考。

連斜測(cè)井儀；校驗(yàn)方法；完善

連斜測(cè)井儀能夠準(zhǔn)確地測(cè)量出全井段的井溫、深度、傾斜角、方位角等參數(shù)。而通過(guò)連斜測(cè)井儀所測(cè)量出的井身傾斜角、方位角等參數(shù)，可以對(duì)井身軌跡是否符合鉆井質(zhì)量要求進(jìn)行有效的檢測(cè)，所以在利用其測(cè)量的相關(guān)參數(shù)中，核心參數(shù)是方位參數(shù)。為了保證所得到的測(cè)井資料所反映出的軌跡情況真實(shí)有效，必須要先保障連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)精度。所以，不斷完善連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)方法是十分有必要的。筆者通過(guò)相關(guān)方法，對(duì)連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)方法進(jìn)行了進(jìn)一步完善，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，取得了較好的使用效果。下面就來(lái)談?wù)勥B斜測(cè)井儀校驗(yàn)方法的完善措施。

1 連斜測(cè)井儀的測(cè)量原理

連斜測(cè)斜儀的核心部件是兩組高精度傳感器和其電子線路。假設(shè)探管的X、Y、Z軸與地理上的北部、東部、地心部位相對(duì)應(yīng)重合，那么高精度傳感器中的三個(gè)加速度計(jì)沿著儀器軸線方向以正交的方式進(jìn)行安裝，分別對(duì)三個(gè)軸上的重力加速度分量進(jìn)行感應(yīng)，即為gx、gy及gz；相應(yīng)的，對(duì)磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)分量進(jìn)行感應(yīng)，即為mx、my及mz。而在通過(guò)連斜測(cè)井儀進(jìn)行實(shí)際測(cè)井時(shí)，地面計(jì)算機(jī)對(duì)gx、gy、gz與mx、my、mz進(jìn)行歸一化處理，就能得到井身傾斜角和方位角等參數(shù)。

2 連斜測(cè)井儀的測(cè)量誤差分析

引起連斜測(cè)井儀的測(cè)量誤差的主要原因有兩方面：一者，由于連斜測(cè)井儀本身的精度沒(méi)有達(dá)到要求，所以導(dǎo)致所得到的測(cè)井資料存在一定的誤差；二者，由于用于校驗(yàn)連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)臺(tái)的精度沒(méi)有達(dá)到要求，也會(huì)導(dǎo)致所得到的測(cè)井資料存在一定的誤差。眾所周知，若秤的刻度不準(zhǔn)，則所測(cè)量的物品質(zhì)量也會(huì)不準(zhǔn)，而校驗(yàn)臺(tái)就如同一桿秤，它的精度直接關(guān)系著連斜測(cè)井儀的測(cè)量精度，進(jìn)而關(guān)系著測(cè)井質(zhì)量。而影響校驗(yàn)臺(tái)的精度的因素也主要有兩方面：一者，校驗(yàn)臺(tái)本身水平不夠；二者，方位角的0°沒(méi)有與磁北實(shí)現(xiàn)完全重合，二者之間具有一定夾角偏差。若想確保連斜測(cè)井儀的精度，需要對(duì)儀器進(jìn)行定期校驗(yàn)，以使其滿足精度標(biāo)準(zhǔn)(井斜誤差±0．2°，方位角誤差±2°)

3 校驗(yàn)臺(tái)的一般調(diào)校方法

用于校驗(yàn)連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)臺(tái)的一般調(diào)校方法主要分為兩步：第一步，先對(duì)三個(gè)支架進(jìn)行調(diào)整，確保兩個(gè)正交水泡處在中心位置，且當(dāng)校驗(yàn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)時(shí)，偏離中心位置不會(huì)超過(guò)1/4格；第二步，通過(guò)磁羅盤對(duì)校驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使其指針對(duì)北，再將方位刻度歸零。但是，由于水平儀和羅盤等本身就存在一定的誤差，所以利用這種方法來(lái)進(jìn)行調(diào)校，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些誤差，無(wú)法有效保證校驗(yàn)臺(tái)的測(cè)量精度。因此，還需要進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施來(lái)提高校驗(yàn)臺(tái)的調(diào)校精度。對(duì)此，可以在一般調(diào)校方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)連斜測(cè)井儀中固定的傳感器對(duì)校驗(yàn)臺(tái)的水平和方位角找零進(jìn)行確定。傾斜角是由三個(gè)加速度計(jì)所決定的，而通過(guò)三個(gè)加速度計(jì)及三個(gè)磁通門的輸出分量，則可以計(jì)算出方位角。

4 連斜測(cè)井儀校驗(yàn)方法的完善措施

(1)校驗(yàn)臺(tái)水平校正 首先在校驗(yàn)臺(tái)上固定好連斜測(cè)井儀。水平校正的實(shí)現(xiàn)需要利用加速度計(jì)的特性。通過(guò)石英加速度計(jì)對(duì)載體的直線加速度進(jìn)行測(cè)量。觀表頭安裝位置可以發(fā)現(xiàn)，若豎直放置連斜測(cè)井儀，則X、Y表頭均應(yīng)當(dāng)為0適時(shí)輸出量，然而受制造誤差的影響，使得其并不同時(shí)為0，對(duì)此可以根據(jù)表頭的輸出量對(duì)三個(gè)支架進(jìn)行調(diào)整，具體步驟為：第一步先轉(zhuǎn)動(dòng)校驗(yàn)臺(tái)的方位角至0°；第二步水平放置連斜測(cè)井儀，慢慢旋轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)搖柄使AY達(dá)到正向最大值，此時(shí)雖然AX為0，但實(shí)際可能約等于0；第三步豎直放置儀器，記錄下AX1；第四步在保持傾角不變的前提下旋轉(zhuǎn)方位角至180°，記錄下AX2；第五步調(diào)整東西方向上的第三個(gè)支架螺絲，使AX為AX1與AX2之和的一半；第六步在保持傾角不變的前提下旋轉(zhuǎn)方位角至90°，記錄下AX3；第七步調(diào)整前兩個(gè)螺絲，使AX與AX3相等；最后一步隨意轉(zhuǎn)動(dòng)方位角，AX保持不變。

(2)校驗(yàn)臺(tái)方位角找零 校驗(yàn)臺(tái)方位角找零的具體步驟為：第一步水平放置連斜測(cè)井儀，慢慢旋轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)搖柄使X表頭達(dá)到最大值，確定對(duì)應(yīng)位置；第二步南北放置儀器，慢慢改變其傾角使X磁通門達(dá)到0，確定對(duì)應(yīng)位置；第三步慢慢旋轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)搖柄使RB達(dá)到180°，記錄下MX2；第四步改變儀器的傾角，使MX3為MX2的一半，且旋轉(zhuǎn)180°后MX保持不變；第五步旋轉(zhuǎn)90°后，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)方位，使MX與MX3相同，此時(shí)MX保持不變，方位角為0，調(diào)整刻度使游標(biāo)0°與方位角0°重合。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)連斜測(cè)井儀校驗(yàn)方法進(jìn)行完善，可以進(jìn)一步提高連斜測(cè)井儀的校驗(yàn)精度，進(jìn)而保證利用連斜測(cè)井儀所測(cè)得的測(cè)井資料的精度，以保障測(cè)井質(zhì)量。

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黃亞軍(1981- )，男，吉林松原人,助理工程師,本科,主要從事測(cè)井工作。