鉆進中導向工具姿態(tài)測試技術(shù)研究.pdf

1、智能導向鉆井工具XTCS中的姿態(tài)測量系統(tǒng)利用的是慣性導航原理，它是在空間坐標系的三軸上安裝三個加速度傳感器，用來敏感重力加速度，進而獲得當前井眼姿態(tài)。目前，鉆井中的姿態(tài)測量是在停鉆的情況下進行的。此時，加速度傳感器敏感到的只是重力加速度，能夠獲得較準確的井眼姿態(tài)信息。本文提出了在鉆進過程中進行井眼姿態(tài)測量，此時加速度傳感器敏感到的不只是重力加速度，還有振動加速度和離心加速度，這些對于姿態(tài)測量都是干擾信號。造成井眼姿態(tài)測量不準確，為了得到

2、準確的井眼姿態(tài)信息，必須排除這兩種干擾。 本文首先搭建了實驗室斜井模擬鉆井平臺，獲取了大量的鉆進中加速度傳感器信號，對信號進行了頻譜分析，確定了信號中的頻率成分，進而提出并設(shè)計出了振動加速度排除所需的低通濾波器，用軟件的方法編入到了井下單片機中。最后給出了離心加速度的排除方法，并以實驗數(shù)據(jù)為例，驗證了此方案的可行性。 通過本課題的研究，給出了一套排除鉆進中井眼姿態(tài)測量干擾信號的方案，為精確的定向鉆井控制提供了有力支持。