基于MEMS慣性器件的油井測斜技術研究.pdf

1、近年來隨著微機電系統(tǒng)MEMS（Micro Electrical Mechanical System）的快速發(fā)展，基于MEMS的慣性器件正在被廣泛的應用于各種領域。本課題以石油勘測和開采為背景，研究基于MEMS慣性器件的油井測斜技術，開發(fā)油井測斜系統(tǒng)。建立MEMS陀螺誤差模型和MEMS加計誤差模型，利用各種的模型對實際采集到的信號進行實時修正校準，獲得較精確的角速率信號和加速度信號。利用加速度信號進行積分獲得井眼在所設定的坐標系中的位置，

2、利用角速率信號進行積分獲得鉆井平臺的姿態(tài)信息，實現(xiàn)油井軌跡的精確測量。
　　詳細闡述了測斜機構(gòu)的工作原理，建立了油井測斜的數(shù)學模型，給出了位置矩陣和姿態(tài)矩陣的求解方法。
　　分析了MEMS加速度計、MEMS陀螺傳感器的工作原理，建立為MEMS陀螺的穩(wěn)定補償模型，辨識出了模型系數(shù)；建立了MEMS陀螺儀和加速度計的誤差模型，利用AR模型方法建立了三軸MEMS陀螺和三軸MEMS加速度計的隨機誤差模型，辨識出陀螺儀和加速度計的AR模